תגובה CANDU: A Natural Fit for Advanced Energy Systems

דחיפה העולמית לעבר פליטות אפס נטו חשפה פער קריטי באסטרטגיות אנרגיה מתחדשות: אמינות רשתית ופלט סולארי משתנה עם מזג אוויר, יצירת תקופות של עודף ומחסור.כתובת זו דורש שותף קבוע, נמוך פחמן מסוגל לספק כוח חזק ותפוקה גמישה של מערכות אנרגיה היברידית (NHES), אשר משלב כור גרעיני עם הדור המתחדש, לחץ אווירי ייחודי, חום גמיש, בטווח הארוך ביותר של CAN, עומד על פני שטח חשמלי ייחודי של 50 שנה של אנרגיה מתחדשת, לחץ אוויר, ואפקטים, לחץ מסחרי זה, ואפקטים, על פני שטח CAN.

עקרונות הנדסה של עיצוב CANDU

פותח על ידי אנרגיה אטומית של קנדה Limited (AECL) החל בשנות החמישים, כור CANDU שונה בחדות מהכור של מים קלים (LWR) השולט בציים גרעיניים גלובליים. שתי החלטות מפתח מגדירות את הארכיטקטורה שלו: השימוש במים רגישים של FLT:0heavy Water (Deuterium oxide, D2O) FLT:1 כצורה וקיבולת מגניבה, כדי להפעיל לחץ דם גבוה יותר (R) נמוך יותר מאנרגיה ניטאריבית (R) מאנרגיה ניטריתוק טבעי (R) מאנרגיה נמוכה יותר מאנרגיה גבוהה יותר מאנרגיה גבוהה יותר מאשר לחץ דם טבעי (R) מאנרגיה גבוהה יותר מצריכת מים).

אדריכלות בלחץ-בטיחות והקאלנדריה

במקום כלי לחץ גדול אחד, הליבה CANDU כוללת כמה מאות צינורות לחץ אופקיים העוברים דרך מיכל גדול, נמוך בלחץ בשם FLT:0calandriaFLT:1, ה calandria מכיל את המנטרן הכבד של מים, בעוד שגורמים מגניבים (גם מים כבדים) זורמים דרך צינורות בלחץ גבוה כדי להסיר חום שנוצר על ידי דלק גרעיני LT טיפוסי 700, 000 מכיל את זה יכול להיות פעיל לחץ על ידי דלק מלא או לחץ חשמלי מלא.

על-Line Reדלק ו-Actal Agility

מערכת התדלוק ברשת היא סימן ההיכר של טכנולוגיית CANDU. שתי מכונות דלק מבוקרות מחשב מתחברות לסיומו של צינור לחץ.המכונה upstream מכניסה חבילות דלק טריות, דוחפת את החבילות המחוסמות למכונה מטה הזרם, אשר מעבירה אותן לאחסון דלקים קשיחים.

דלק יוצא דופן - Cycle Versatility

(ה) כלכלת נויטרונים יוצאת דופן של CANDU פותחה את הדלת למגוון רחב של סוגי דלק מעבר אורניום טבעי.הכור נשרף בהצלחה: 70reמעבד אורניום (RU)RLT 1 מ-LWR, אשר התאושש מדלקים גיאולוגיים, אשר דורש כמות של דלקים פחמן-חמצני (MOX) מצמצם את צריכת הדלק המהירים (FLT) וניסויי"ד"ד"מחדש"ד) של דלק גרעיניים"ד, ו"ד, ו"ד, ו"ד 4.

תכונות בטיחות Robust תומך באינטגרציה היברידית

בטיחות היא תנאי הכרחי עבור כל מערכת אנרגיה שפועלת לצד תשתיות תעשייתיות אחרות, לעתים קרובות בקרבת מרכזי אוכלוסייה.העיצוב CANDU משלב מחסומים בטיחותיים עצמאיים רבים וכמה מאפיינים פיזיים טבועה המפחיתים את הסיכון.מרכיב המים הכבדים בלחץ נמוך ב calandria פועל כטביעה חום מסיבית, אמינה - אם קירור אבד מהמנורות הלחץ, המארגן ממשיך לספק קירור לדלק, מניעת חום מהיר זה אינו זמין בעיצובים ייחודי.

שליטה עצמית והתנהגויות עצמיות

הליבה CANDU מציגה מהירויות ריקות:0 זניחות של ReactivityveFLT:1 .אם הרתיח הרתיח (יצירת קיטור בתוך צינורות הלחץ), אובדן של ניטרון מצמצם את קצב התגובה פיזור פריך את שיעור התגובה.

תוצאות חיפוש > PROFER PROFAL REST

כל תחנות התפעול CANDU נסוגו ממערכות בטיחות משופרות, כולל קירור ליבת חירום, קידוד המכילה venting, והנחיות ניהול תאונות חמורות.ועדת בטיחות גרעינית הקנדית (ראהFLT:0CNSCNSCIRFLT:1) שומרת על פיקוח קפדני, ואת צי CANDU הגלובלי צבר יותר מ-500 שנה של פעילות מסחרית ללא שחרור רדיולוגי מרכזי מספק את האמון מימן הני של צמחים, כגון זיקוקים כימיים או מקיפים, כגון צמחיים, כגון מקיפים.

מערכות אנרגיה היברידיות: מערכת אנרגיה אסטרטגית

מערכת אנרגיה היברידית גרעינית (NHES) משלבת מקור כוח גרעיני עם גנרטורים מתחדשים, אחסון אנרגיה ותהליכים תעשייתיים כדי למקסם את ניצול הנכסים, להפחתת המגזרים הקשוחים-ל-המוח, ולספק שירותי רשת קריטיים. כור CANDU מביא כוחות ייחודיים לתצורה כזו.התפוקה בעלת יכולת גבוהה שלה יכולה להיות מובנת באופן דינמי בין הדור ליישומים תרמיים באמצעות מחוספסים, המאפשרת לקודמת צמחים לקודמת תאים.

Balancing I לסירוגין Renewables ו-Geard Services

Wind and Solarפלט משתנה ברציפות, יצירת אתגרים עבור מפעילי רשת אשר חייבים לשמור על איזון הביקוש אספקה. במערכת היברידית, הכור CANDU יכול לפעול גמיש, צמצום פלט טורבינות כאשר דור מתחדש גבוה על ידי הפחתת קיטור ישירות לאחסון תרמי או משתמשים חום תעשייתי. כאשר פלט מתחדשים טיפות, יחידת הגרעין יכולה להגביר את התפוקה כדי למלא את הפער.

שילוב עם אחסון אנרגיה

תוספת של אחסון אנרגיה תרמית (TES) משפרת באופן דרמטי את הגמישות של מערכת היברידית המבוססת על CANDU. עודף אדים ניתן להשתמש כדי לטעון אמצעי אחסון - כגון מלח מלוט, בלוקים קונקרטיים, או מחוסנים קיטור קיטור - תקופות של פליטת חשמל נמוכה, בעוד אנרגיה תרמית זו ניתן לשלוח מאוחר יותר עבור דור כוח שיא או תהליכים תעשייתיים.

ייצור הידרוגן תעשייתי וניקוי נקי

מעבר לחשמל, כורים CANDU יכולים לספק קיטור עתירי זמן גבוהים עבור תעשיות אשר קשה אחרת כדי decarbonize.מגזרים כגון ריצוף אנרגיה פטרוכימי, pulp ונייר, ייצור פלדה, וחום מחוז דורש כמויות גדולות של חום אמין.תחנת ייצור דלק גרעיני ברוס כבר מספקת קיטור לחום מסחרי מורכב ומנסה להרחיב יישומים תעשייתיים קדימה, LT:0 High-bitationicexationicial HDSE יכול להפחית את רמת הפחתת יעילות חשמלית גבוהה יותר מאשר חשמל מבוזרת (R).

טיהור מים ומחוזות

כורי CANDU הם גם מתאימים היטב עבור מים desalination ורשתות חימום מחוזי בקנה מידה גדול. אדים נמוכים מופקים מחזור טורבינות ניתן להשתמש כדי לנהוג פיזור רב-אפקט או osmosis הפוכה צמחים desalination, מתן מים טריים לאזורים החוף וריד.

פיתוחים מתקדמים ומופעים קטנים

צי CANDU הקיים ממשיך להופיע היטב, אך עיצובים חדשים מתעוררים כדי לענות על צרכי השוק העתידיים ולהקטין את עלויות ההון.ה-FLT:0CANDU MONARKFLT:1 (Modular Optimized Natural Uranium Reactor) פרויקט, בהובלת יחידות דלק גרעיניות קנדיות ו-AtkinsRéalis, שואפת לפתח מ-1,000 מגהוואט מים מתקדמים המשלבים את התכונות של בנייה מתקדמת וטכניקות בנייה מתקדמות יותר.

תגובה קטנה למים

במקביל לפיתוח ARK, אזורי תעשייה כבדים המבוססים על מים קטנים (SMR) מושגים נחקרים עבור קהילות מרוחקות, פעולות כרייה, ואתרים תעשייתיים מחוץ לריד, שבו עקירת דיזל היא עדיפות. אלה עיצובים SMR (בדרך כלל 150-300 MWe) יכולים ליצור עמוד השדרה של מיקרו-גלידי, שילוב עם מערךים סולאריים מקומיים, אחסון סוללות, רשתות אזוריות כאלה יכול לחסל את רמות ה- CO2 של אנרגיה כבדות במיוחד של מים חמים של צפון קנדה.

הישגים גלובליים והישגי חיים

צי CANDU משתרע על 31 יחידות כור ב-7 מדינות, כולל קנדה (19 יחידות ברוס, דארינגטון ו Point Lepreau תחנות ייצור), דרום קוריאה (יחידות ומערביות 1-4), רומניה (Cernavodmer 1 ו 2), ארגנטינה (קיסר), וסין (שלב III Qinshan) תיעדו באופן עקבי גורמי חיים גבוהים, לעתים קרובות מעל 85%, להפגין אמינות מבצעית יוצאת דופן.

תוכניות החלפת רכיב גדולות האחרונות מרחיבות את חיי השירות של יחידות ההזדקנות CANDU גם לתוך 2060s ומעבר. Darlington Refurbishment, להשלים על לוח הזמנים ב 2023, משמש מודל עולמי עבור איך נכסים גרעיניים קיימים יכולים להיות מודרני לשרת תפקיד דינמי יותר תערובת אנרגיה. אלה שופץ כוללים החלפת גנרטורים, צינורות לחץ, צינורות, צינורות, כמו גם שדרוג מערכות בקרה דיגיטלית כדי לשפר את כוח העבודה של ברוס פוינט חזק יותר.

נתיבים כלכליים והיסטוריים לחלוקת היברידית

למרות היתרונות הטכנולוגיים שלה, הרחבת תפקידו של CANDU במערכות היברידיות ניצבות בפני מכשולים כלכליים ורגולטוריים אמיתיים.עלויות ההון עבור גרעינים חדשים נותרו משמעותיות, ואת מלאי המים הכבדים הנדרשים עבור המנטרן והקרר מייצגות עלות גבוהה משמעותית. יתר על כן, מבנים בשוק החשמל הקיימים ברוב תחומי השיפוט לא לפצות כראוי את השירותים המשגשגים, חום פחמן נמוך, או מחזורי דלק המספקים גמישות גרעינית.

חידושים מדיניות דרושים

(לפתוח את מלוא הפוטנציאל של מערכות היברידיות מבוססות CANDU, קובעי המדיניות צריכים לשקול חבילה של אמצעים ממוקדים. ראשון, FLT:0clean חום זיכויsFLT:1 כי ערך קיטור תעשייתי שמקורו בגרעין על בסיס חשמל מתחדשים ייצור זרם הכנסות ישיר עבור מתקני התחדשות, שנית, FLT:2long-טווח רכישת חשמל (P) LT3, אשר אספקת חשמל נמוכה וספקית חשמל היברידית, וספקית חשמל היברידית:

מימון לפרויקטים של הדגמה הוא גם חיוני.תוכנית הפעולה של מערכת האנרגיה המודולרית של קנדה, יחד עם יוזמות כמו מחלקת האנרגיה של ארה"ב:0 Nuclear-Renewable Energy System ResearchFLT:1, בונה את הבסיס הטכני של פעילות מערכת משולבת בקנה מידה.הכללה של אנרגיה גרעינית במקצה המשלים של האיחוד האירופי לפעול למען משמעויות המס בר קיימא שלה, אותות הכרה בינלאומית, חייבת להיות רק כוח גרעיני, לא רק כוח נקי.

הדרך Ahead: CANDU כאבן הפינה של Net-Zero Grid

הכונן הגלובלי לעבר פליטות אפס נטו יוצר סביבה פוליטית, כלכלית וטכנולוגיית נוח לחדשנות גרעינית.עבור טכנולוגיית CANDU, העשור הבא יש כמה אבני דרך עיקריות.ד מחזורי דלק מתקדמים המשלבים thorium ו plutonium מעובדים מחדש יפחיתו עוד יותר את נטל הפסולת.הקמת המיקרוגריד ההיברידי הראשון במים כבדים בקהילה מרוחקת, יוכיחו את הרעיון של מערכות משולבות, ממערכות מימן, אשר יכולות לשרת מחדש, כדי לנקות את ה-מחדשניות.

אם מאמצים אלה יצליחו, הכור CANDU יהיה אבן הפינה של מערכות אנרגיה משולבות המספקות כוח קבוע, אפס פחמן תוך תמיכה דינאמית בחדירה גבוהה של הדור המתחדש משתנה.הבסיס להנדסה כבר הוכח ופועל.החזון ההיברידי דורש כעת השקעה מתמשכת, עיצוב מדיניות חכמה, ומחויבות ארוכת טווח לתרגם פוטנציאל זה לפרקטיקה רחבה.עם המסגרת הנכונה, CANDU – נולד מחיפוש אמצע המאה ה-20 עבור עצמאות גלובלית, מערכת אנרגיה חיונית עבור מערכת אנרגיה מתחדשת של המאה ה-21, כוח יעיל.