رویکردهای نوآورانه به سریع مجوز واکنش بربر و صدور گواهینامه

راکتورهای سریع نژادساز (FBRs) یک کلاس از سیستم های هسته ای پیشرفته را که برای تولید مواد بیشتر از مصرف آنها مهندسی شده اند، نشان می دهند، یک چرخه سوخت بسته که می تواند منابع سوخت هسته ای را با دستور اندازه گیری های آب های معمولی گسترش دهد، FBR ها از طیف نوترونی سریع استفاده می کنند و به طور معمول خنک کننده های فلزی مایع مانند سرب یا سدیم را به کار می برند، با این محدودیت های الکتریکی، جلوگیری از تولید انرژی های پایدار، و کاهش می دهد.

چالش های در مجوز سریع مشاوران سریع Breeder

چارچوب های مجوز هسته ای سنتی در دهه های تجربه با راکتورهای آب زغال سنگ باقی می مانند و انتقال این روش ها به FBR ها شکاف هایی را نشان می دهد زیرا طرح های پرورش دهنده ویژگی های فیزیکی و عملیاتی مختلفی را معرفی می کنند.

ویژگی های منحصر به فرد Coolant Properties و Safety Implications

اکثر FBR ها سدیم مایع را به عنوان یک سدیم خنک کننده استفاده می کنند، هدایت حرارتی عالی دارند اما به شدت با آب و هوا واکنش می دهند، نیاز به سیستم های مدیریت تخصصی و استراتژی های مهار کننده دارند. تنظیم کنندگان باید اقدامات پیچیده کاهش آب سدیم، حلقه های سدیم ثانویه و سیستم های گاز درون بیکارمosphere را تایید کنند.

BV بالا و درجه بندی مواد

طیف نوترونی سریع باعث تحریک و تورم در مواد ساختاری می شود.بدن مجوز نیاز به داده های طولانی مدت برای تأیید کشتی های راکتور، داخلی هسته ای و پوشش سوخت برای زندگی کامل طراحی دارد.تولید این داده ها زمان بر و گران است، اغلب نیاز به راکتورهای تست اختصاصی یا دهه های عملیات در نمونه اولیه FBRs.

چرخه سوخت پیچیده و مدیریت

FBR ها با سوخت های ترکیبی اکسید (MOX) حاوی پلوتونیوم یا با سوخت های فلزی کار می کنند.ساخت سوخت، دستکاری و مراحل پردازش پیچیده تر از راکتورهای معمولی هستند. تنظیم کنندگان باید طرح های مقاوم در برابر تکثیر، روش های حفاظتی و ایمنی پردازش مجدد pyrometallurgical را ارزیابی کنند - هر یک عنصر جدید در بسیاری از حوزه های قضایی این ویژگی های چند منظوره از منابع جدید و بررسی طول نوار.

عدم تجربه عملیاتی و داده ها

تنها تعداد انگشت شماری از FBR ها در مقیاس تجاری (به عنوان مثال، Superphénix در فرانسه، Monju در ژاپن، BN-600 در روسیه) عمل کرده اند، این تاریخ عملیاتی محدود به معنی ارزیابی ریسک های احتمالی و تجزیه و تحلیل های شدید تصادف است که به شدت به برونپول های اضافی از راکتورهای حرارتی یا آزمایش های کوچک متکی هستند.

رویکردهای نظارتی نوآورانه

برای پرداختن به این چالش های منحصر به فرد، تنظیم کنندگان ملی و نهادهای بین المللی در حال توسعه چارچوب های مجوز طراحی شده اند که بدون نوآوری های سخت افزاری، ساختار را فراهم می کنند.

چارچوب های مجوز انطباق

به جای نیاز به تمام موارد ایمنی که قبل از ساخت و ساز به طور کامل اثبات شده است، مجوز انطباق با استفاده از یک مرحله، رویکرد مبتنی بر نقطه عطف، متقاضیان تصویب فاز برای نشستن، ساخت و ساز، تست پیش عملیاتی، و در نهایت عملیات به عنوان معیارهای ایمنی تعریف شده، و تنظیم کننده می تواند ارزیابی در هر دروازه.این کاهش خطر مالی پیش رو برای توسعه دهندگان و اجازه می دهد تا نمونه های دقیق "برنامه ریزی دقیق سیستم نظارتی سیستم عامل امنیت هسته ای" را بررسی کنند.

تنظیم مقررات Sandbox

Sandbox یک محیط کنترل شده را فراهم می کند که طراحان FBR می توانند فن آوری های جدید را تحت نظارت قانونی آزمایش کنند، اما با کاهش بار انطباق اولیه، Sandbox به طور معمول مرزهای روشنی دارد - مانند قدرت محدود، زمان عملیاتی یا موجودی سوخت - به طوری که عواقب آن تحت نظارت قانونی کامل قرار می گیرد.

هماهنگ سازی بین المللی استانداردهای ایمنی

هماهنگ کردن الزامات مجوز در سراسر حوزه قضایی، بررسی های اضافی و سرعت استقرار چند ملیتی را از بین می برد. [ آژانس بین المللی انرژی اتمی (IAEA) استانداردهای ایمنی و دستورالعمل های بررسی خاص طراحی برای راکتورهای سریع را فراهم می کند. [توافقات شناسایی چندجانبه و چندجانبه] - مانند کسانی که بین NLT-1، فرانسه Autorit de Sunété Nucléaire و مقررات هسته ای ژاپن - سریع توسعه اطلاعات مورد پذیرش در مورد آسیب پذیری کشور را تقویت می کنند.

دوقلوهای دیجیتال و شبیه سازی با محتوای بالا

ابزارهای محاسباتی پیشرفته اکنون امکان ایجاد " دوقلوهای دیجیتال" را فراهم می کنند (تعاملات مجازی) از یک FBR که مدل های فیزیک، داده های عملیاتی و ورودی های سنسور زمان واقعی را ادغام می کنند، تنظیم کنندگان می توانند از این دوقلوها برای شبیه سازی سناریوهای تصادف استفاده کنند، آزمایش های مجازی را انجام دهند و بدون ساخت نمونه های فیزیکی گران قیمت، اسناد ایمنی را تأیید کنند. وزارت انرژی ایالات متحده [FLT:Compin] نیاز به برنامه های مختلف برای کاهش تنظیم کننده خدمات و مقررات پاسخگویی دیجیتال دارند.

نوآوری های گواهینامه

گواهینامه - فرایندی که به طور رسمی تأیید می کند طراحی راکتور با ایمنی، امنیت و استانداردهای عملکرد مطابقت دارد - از لیست های پیش از نسخه، استاتیک گرفته تا سیستم های مبتنی بر شواهد پویا در حال تکامل است.

گواهی نامه های مبتنی بر Performance-based Certificate

به جای تنظیم مواد دقیق، هندسه ها و محدودیت های عملیاتی، گواهینامه مبتنی بر عملکرد بر نتایج قابل توجه شیاطین تمرکز می کند.برای FBR، این ممکن است به این معنی باشد که اثبات می کند که یک توالی تصادف خاص نمی تواند از یک دوز رادیولوژی داده شده تجاوز کند، به جای اینکه تعدادی از قطارهای ایمنی اضافی را به طراحان اجازه انعطاف پذیری دهد - به عنوان مثال، استفاده از سیستم های تخریب غیر فعال برای پمپ های خروجی طبیعی به طور واضح و استاندارد FRC توصیه می شود.

گواهی نامه مستمر

گواهینامه سنتی یک رویداد یک بار پس از اتمام طراحی است. گواهینامه مستمر، گاهی اوقات به نام " گواهی زندگی"، گواهی را به عنوان یک سند در حال تحول، به عنوان یک سیستم عامل عمل می کند، زیرا انحرافات، داده های اندازه گیری - از سوخت سوز، نرخ خوردگی، خستگی حرارتی - تغذیه به تجزیه و تحلیل ایمنی انعطاف پذیر، اگر داده ها تایید می کند، هیچ تغییر لازم نیست؛ اگر انحراف ها به نظر می رسد، گواهی می تواند به روز شود که به طور کامل از طریق یک روش تنظیم دقیق مواد با توجه به خصوص در مورد نیاز است.

گواهینامه بین المللی

زنجیره های عرضه جهانی به معنای FBR طراحی شده در یک کشور ممکن است به خدمات در دیگر مسیرهای گواهینامه بین المللی یک ارزیابی ایمنی واحد را در سراسر حوزه های متعدد به رسمیت شناخته شده است، این بیش از فقط آسیب رساندن است؛ آن نیاز به توافق های اختصاص داده شده شناسایی متقابل است که مشخص می کند که کدام بخش های بازنگری قابل انتقال هستند و چه تجزیه و تحلیل های تکمیلی برای شرایط محلی مورد نیاز است (به عنوان مثال، استانداردهای مختلف لرزه یا شبکه پیشرفته).

چشم انداز آینده

این روش های نوآورانه در حال هماهنگ کردن برای تغییر چشم انداز تنظیمی برای راکتورهای سریع نژادساز هستند.Adaptive License License، Sandboxy، آسیب پذیری بین المللی، و دوقلوهای دیجیتال "زمان برای اولین بار بحرانی" را بدون به خطر انداختن ایمنی، روش های گواهی مستمر و مداوم، اجازه می دهد طراحان F به آن اختصاص داده و بهبود حتی پس از تصویب اولیه، فواصل عملیاتی برای توجیه سیستم های ایمنی بیشتر، یا سیستم های ساده تر.

چندین برنامه آزمایشی در حال حاضر در ایالات متحده در حال انجام است، NRC چندین برنامه پیشرفته صدور گواهینامه طراحی راکتور را بررسی می کند که شامل ویژگی های FBR، با استفاده از فرآیند بررسی جدید "tiered" در هند، نمونه سریع سریع راکتورهای هدف گذاری شده (PFIF) اخیرا پس از دهه های توسعه ترخیص عملیاتی دریافت کرده و درس های آموخته شده به یک چارچوب آزمایشی ساده برای تجزیه و تحلیل سریع بین المللی مانند سیستم صدور مجوز (انجمن صدور مجوز بین المللی) به طور واضح استفاده می شود.

موفقیت نهایی استقرار FBR بستگی به ثبات قانونی و اعتماد دارد.اگر این رویکردهای نوآورانه موثر باشد، آنها عدم اطمینان مالی را کاهش می دهند که از لحاظ تاریخی مانع سرمایه گذاری شده است.یک راکتور سریع و سریع سریع پرورش دهنده سریع با مجوز بین المللی هماهنگ شده است، آنها می توانند به یک سنگ بنای آینده انرژی کم کربن تبدیل شوند - تحویل انرژی فراوان در حالی که سوزاندن هسته ای موجود است، نوآوری های ضروری را تعیین می کند، اما آنها یک سرعت مهندسی ضروری هستند.