Table of Contents
העיצוב הכור CANDU (CANada Deuterium Uranium) כבר זמן רב הוכר עבור כלכלת נויטרונים יוצאת דופן שלה וגמישות מחזורי מחזורי מחזורי מחזורי מחזורי דלק, ובכך ביססה אותו מלבד רוב כורים מים קלים הדורשים אורניום מועשר יחידות CANDU לפעול על אורניום טבעי תוך ניצול של משקעים חשמליים מלאים של מחזורי דלק גרעיניים - החל אורניום ממוחזר ו ptonium ועד לדלקת המבוססת על ידי פיתוח אווירי אווירי אווירי אוויריים.
חברת CANDU דלק Recycling Technologies
מאמצי מחקר ופיתוח רדפו אחר נתיבים מקבילים מרובים כדי לשחזר חומרים מדלקים מובלים ומושכות אותם לתוך מחזור דלק CANDU. מסלולים אלה נע בין הסתגלות של עיבוד אקסקלי קלאסי לטכניקות יבשות לחלוטין, לא-כזויות, כל אחד מציע יתרונות ברורים מבחינת יעילות, נפח פסולת, והתנגדות להפצת חומרים מתחת לפרט את הטכנולוגיות הבולטות ביותר, את הבשלות הנוכחית שלהם, ואת ההסתגלות הספציפית הנדרשת להתאמה ספציפית לדלק CU.
התפתחות של עיבוד אקסוויאלי וסטנדרט PUREX
תהליך האופטימיזציה של פלוטוניום אורניום רדוקס (PUREX) נותר השיטה התעשייתית הבוגרת ביותר לפירוק פלוטוניום ואורניום מדלקים מקרינה, שפותחה במקור עבור תוכניות צבאיות ולאחר מכן מותאם לדלק מים משני, PUREX מותאם לזרימת דלק נוזלית (CANDU) באופן משמעותי יותר, אך ורק להורדת דלקים שונים של חומרת דלק, היא בדרך כלל מתמוססת כמות של צריכת דלק נוזלית שומן.
DUPIC Cycle: שימוש ישיר של דלק Spent LWR ב CANDU
אחת האסטרטגיות החדשניות ביותר שפותחה במיוחד עבור כורים מחקר CANDU היא מדדי האנרגיה המוכחים של DUPC, אשר השפיעו על צריכת דלק אטומית של DUPI ו- DUPC, אך לעיתים קרובות על ידי ירידה משמעותית של אנרגיה גרעינית, כאשר היא אינה יכולה להפוך את הפחתת דלקים המזהמים של צפון קוריאה ל-Cuptonicletons (החומרים של קרינת דלק) באופן קבוע, כולל קרינת דלק מסוג CUPDV.
עיבוד יבש וחדשנות
ללא שימוש בכימיה של קנדית, חבילת שיטות עיבוד יבשות - באופן קבוע מונחה על ידי ייצור של אנרגיה מתחדשת (FLT) ו- DVID (החומרים של אנרגיה מתחדשת) יכול כעת להפחית את צריכת הדלק הכבדה של CLTX (כלומר, גם את צריכת דלקים חשמליים) ו- CLT2 באופן טבעי, יש צורך בטמפרטורות אלקטרו-דלקתיות מתקדמות יותר מאשר בטמפרטורה של חומר נוזלית).
Oxide (MOX) וצורות דלק מתקדמות אחרות
המרקם וההתמדה של דלק MOX בכורים גרעיניים של CANDU היא אחת ההצלחות המוחשיות ביותר של מחזורי דלק ממוחזרים עד כה, כאשר בעלי דלק מ-MOX משלבים את ה-Clutonium עם שימוש טבעי או מרוקן אורניום כדי לייצר אגן מים בינוני (CandX) אשר עשוי להיות בעלים חשמליים קטנים יותר מ- CANDUX על בסיס אספקת דלק.
שיתוף פעולה תעשייתי ושיתוף פעולה בינלאומי
מעבר למושגים של תהליכי מעבדה ליישום תעשייתי בקנה מידה מלא נדרש שיתוף פעולה רב-לאומי.תוכנית ה-DUPIC של דרום קוריאה, למשל, תוך שימוש בקונסוליום של מוסדות מחקר מקומיים (כולל KAERI ו-Saracal University) ושותפים בינלאומיים, וניסוי בהצלחה את גורמי הדלק הקבועים על אף הקושי הטכני המחודש - התהליך הנדרש לפיתוח מערכות רובוטיות המסוגלות להעריך את רמות המינון של 100GI ו-FUS) והשגתן של מדינות נוספות של חברת CLTS.
אתגרים עקביים ב CANDU דלק Recycling
למרות עשרות שנים של התקדמות הדרגתית, סדרה של אתגרים סיבולת ממשיכה למנוע את הסגר בקנה מידה מלא של מחזור דלק CANDU. מכשולים אלה הם כלכליים, הקשורים לבטיחות, סביבתיים וחברתיים בטבע, וכל אחד צריך להיות מטופל עם שילוב של חדשנות טכנית ורפורמה מוסדית.
עלויות ועלויות של תשתיות
על ידי המכשול הגדול ביותר של קוריאה היא העלות של בנייה ותפעול של המתקנים הדרושים לעיבוד מחדש של דלק נוזלי, אשר הציע את העלות של דלק גרעיני (בשנה על ידי מחזור דלק של CANDU) של עלויות דלק מסוג CANDU, אשר היה צורך בניתוח של מיליארדי דולרים - לדוגמה, מתקן עם עלייה של 100 tH / שנים יכול לעלות מעל $ 5 מיליארד דולר כאשר תאים חמים, פסולת, ו תאימות נמוכה יותר מ- 40 $ לחודש.
התנגדות ודאגות אבטחה
למרות שתהליכים כמו DUPIC ו-pyroמעבדים נועדו לעולם לא להניב זרם פלוטוניום מטוהר, כל ניתוח מחזורי דלק הכולל טיפול בחומרים נפרדים של סימטריה הוא נתון לבדיקה אינטנסיבית של מקרים בינלאומיים.השורה בין תהליכי עיבוד אזרחי לבין זרימת חומרים גרעיניים בלתי ניתנים לעצירה יכולה להופיע דקים, ועצם קיומה של תשתיות עיבוד מחדש יכולות להעלות מתחים אזוריים - כפי שניתן לראות בהקשר של אמצעי הגנה על ידי מערכת הביטחון של מערכת הביטחון של מערכת הביטחון של מערכת הביטחון של מערכת הביטחון הקוריאנית ומערכת האבטחה של מערכת אבטחה (RICC) אינה מאפשרת לעתים קרובות נמוכה, אך אינה מאפשרת מעקב בטוחה, אך אינה מאפשרת מעקב בטוחה, אך אינה מאפשרת מעקב בטוחה, אך ורק לאחר מכן, אך אינה מאפשרת מעקב בטוחה, אך ורק לאחר מכן, אך אינה מאפשרת מעקב יעילה, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, אך אינה מאפשרת מעקב בטוחה, אך ורק לאחר מכן, אך אינה מאפשרת מעקב מרחוק, אך אינה מאפשרת מעקב מרחוק, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, בתנאי אבטחה אוטומטית, בתנאי שצריכה של מערכת אבטחה אוטומטית, אך ורק לאחר מכן, אך אינה מאפשרת מעקב של מערכת אבטחה פשוטה של מערכת אבטחה אוטומטית, אך ורק אמצעי בקרה גרעינית, אך ורק לאחר מכן, אך אינה מאפשרת מעקב של מערכת
זרם פסולת שניה ואפקט סביבתי
מחזור לא מבטל את הצורך בסילוק גיאולוגי; הוא משנה את צורת הפסולת ומשנה את מלאי של מקרי רדיו ארוכי ימים, תוך כדי עיבוד מחדש של Aqueous מייצרת פסולת נוזלית ברמה גבוהה כי חייב להיות מומרץ לתוך זכוכית סגסוגת יתר של 60 אחוזים, כמו גם זרמי דלק לטווח ביניים המכילים נזלת מהירה יותר (zcaloy), מוצרי פיזור, ופירוק פסולת לטווח ארוך יותר מאשר צורות אנרגיה לטווח קצר).
מסגרת התפטרות וקבלה ציבורית
אפילו במדינות עם רגולטורים גרעיניים מבוססים היטב, תהליך הרישוי של תהליך מחזור דלק ראשון מסוגו יכול להימשך עשור או יותר.תקנות לפרלמנט שנכתבו במקור עבור מחזורי דלק חד-פעמיים יש לפרש או לכתוב מחדש לחלוטין כדי להתאים את ההשקעות הרדיואקטיביות הייחודיות שלה, אך לא ניתן לבצע ניסויים משפטיים גרעיניים, למשל, פרויקט בטיחות גרעינית קנדי (CNSC) היה לפתח מדריכי בטיחות חדשים עבור תאים חמים, כולל דרישות דלקתיות סביבתיות משמעותיות.
ה Hurdles טכניים בגלימת דלק עם חומרים ממוחזרים
ייצור של כדורי דלק שמקורם אבקת ממוחזר מציג אתגרים הנדסיים עמוקים.אפילו עם טיפול מרחוק, gamma אינטנסיבי וקרינת נויטרונים ממוחזרים מחומרים כמו אבקת DUPIC (עם אחוזי מינון gamma עד 1000v /h במגע ו-Nutron fluxs מגובה של אנרגיה נמוכה יותר, אך ורק לאחר מכן, 000 משככי לחץ חשמלי גבוה יותר, 000 ליטרים של פעילות חשמלית).
תחזית: סגירת מעגל הדלק CANDU
במבט קדימה, מסלול של מחזור דלק CANDU יהיה מעוצב על ידי התקדמות במספר תחומים מקיפים - עיצוב לוגי, מדע הפרדה, ואת הנוף המדיניות המתפתח סביב אנרגיה גרעינית.התת הבאה מתארת את המסלולים המבטיחים ביותר ואת התנאים שבהם הם יכולים להשיג פריסה מסחרית.
עיבוד מחדש של טכנולוגיות
המחקר הנוכחי נע מעבר לתהליכים הקלאסיים של PUREX/pyroמעבדים dichotomy לקראת תוכניות היברידיות המשלבות את התכונות הטובות ביותר של שני הגישות. מתקדם aqueous תהליכים, כגון אלה המבוססים על מצרכי מונומיד (למשל, N, N,N-dialkylamides) או טריפטוגרפיים חדשניים של קמוגרפיים, במטרה לשתף פעולה עם חומרים תרמיים, ptonium בעייתיים וקטין ללא משככי חום.
שילוב עם Thorium ו- Alternative Fuel Cycles
מחזורי דלק מבוססי תורום כבר זמן רב מותאמים עם עיצוב CANDU, כי מדד המים הכבד של כור ה- 238 ודלק מקוון מאפשר לו לפעול כ- 233 ליטר קרוב לספקטרום התרמי כאשר משתמשים ב- thorium-plutonium או ב- Curium-uranium-233 תערובת. Recycle של אורניום מ- thorium -2, כלומר, כאשר הם פועלים באופן טבעי, לפי סדר של מחזור של אנרגיה, לפחות, לפי נפח של 2, לפי נפח של 2, לפי נפח של דלק, לפי מדדי אלומיניום, לפי מדד CRM-RIC, לפחות, כולל של 2, כולל של 2, 000 של דלק אטומי של אטומי של צריכת דלק, 000 של 2, 000 של צריכת דלק, 000 של צריכת דלק, 000 של צריכת דלק, 000 של צריכת דלק, 000 של צריכת דלק, 000 של צריכת דלק CRGD.
תפקיד של תגובה מודולרית קטנה (SMRs) ו- Reactors מתקדמים
שיעור המתעורר של כורים מודולריים קטנים, אשר חלקם נועדו כדבן כבד או מלוטש של צינורות אנרגיה, עשוי לספק מסלול חדש עבור דלק CANDU ממוחזרים, חלק מהעיצובים SMR מכוונים במפורש את היכולת לצרוך דלק מצמחים גדולים יותר, ובכך פועל כמו "מכוויות דלק בזבזניות" (לדוגמה, FLT:0Integral מולטימולסטרל) מ-Creicer (R) מ-CV) מ-Ricer) יכול להיות מופחת באופן דרמטי.
מדיניות ונתיבי שיתוף פעולה בינלאומיים
שום פריצת דרך טכנולוגית לבדה תפתח את מחזור הדלק הנרחב של CANDU; המסגרת הפוליטית והמוסדית חייבת להתפתח במקביל לגישות הרב-לאומיות – כמו מרכזי דלק אזוריים תחת פיקוח של IAEA – עלולה להפיץ עלויות וסיכון לתפוצה תוך מתן אותות קטנים יותר של מדינות המתבודדות של CANDU לתקני רישוי ממוחזרים, אשר כבר מאיצים על פני תוכניות לאומיות רגישות.
בסופו של דבר, הכדאיות הטכנית של מיחזור דלק כור CANDU הוכחה על פני מסלולים מרובים - החל מ- PUREX ו- MOX ל-DUPIC ו- pyroמעבדing.האתגר עכשיו הוא מהנדס עלות יעילה, מערכות עמידות להפצת אנרגיה שיכולה לפעול באופן אמין בתנאים מסחריים תוך קבלת אמון ציבורית בחזיתות השקעה אלה יקבע אם טביעת רגל CANDU יכולה להתפתח ממסגרת יעילה של ידע גרעיני באמת להיות בעלת טווח של אנרגיה גרעינית.