The Neutronic Edge of CANDU Reactors

כור CANDU (CANada Deuterium Uranium) , תוצר של הנדסה קנדית של אמצע המאה ה -20, נשאר אחד הפלטפורמות ההסתגלות ביותר באנרגיה גרעינית.בניגוד לכורים האור הדומיננטיים (LWRs), CANDU משתמש במים כבדים (דיום דלק קבוע) כמו גם ממריצים ובחירת קירור זה מניבה כלכלה מעולה, המאפשרת שינוי טבעי עם קיבולת קירור גבוהה יותר של דלק, כולל לחץ דם סטנדרטית על ידי קירור יעיל.

הליבה מורכבת מכלי קנדריה אופקיים מלאים במים כבדים, חודרים על ידי מאות ערוצי דלק מוכחים.כל ערוץ מחזיק מחרוזת של 37 אריזות דלק קומפקטיות, המנוהלות על ידי מכונות דלק רובוטיות רובוטיות.המודולריות המכנית תואמת גמישות נויטרונזית: מים כבדים סופגים הרבה פחות נויטרונים מאשר מים רגילים, ויוצרים עודף שיכול לייצר דלק חדש או לשרוף זמן רב יותר של טראנסים צפון קוריאנים, נבנות, וצפוניים, וצפוניים, צפון-קוריאנים, וצפוניים, וצפוניים, וצפוניים, צפון-קוריאנים, וצפוניים, וצפוניים, וצפופים, היו מעורבים יותר, וצפופים, וצפופים, וצפופים, וצפופים, וצפופים, עם 30 שנים רבות, צפון-קוריאנים, וצפופים, צפון-קוריאנים, וצפופים, עם מקיפים יותר, וצפופים, וצפופים, עם מקיפים יותר, עם מקיפים יותר, צפון-קוריאנים, עם מקיפים יותר, וצפופים, וצפופים, צפון-עשר שנים, וצפופים, צפון-קוריאנים, וצפופים, וצפופים, וצפופים, וצפופים

למה לעבור למחזורי דלק מתקדמים

מחזור הדלק הקונבנציונלי פעם אחת מפיץ פחות מ 1% של אנרגיה אורניום מוקש.היתר הופך אורניום מרוקן או משוחרר דלק המכיל איזוטופים fissile כמו plutonium-239 ו-vivalual אורניום-235. מחזורי דלק הדור הבא שואפים לסגור את הלולאה: מחזורי מחזורי דלק חוזרים, באמצעות חומרים פינומטריים חלופיים, ולהפחית את נפח הגאולוגי של דרישות מים עמוקים במיוחד.

מפתוח לסגור: שינוי בפילוסופיה

מחזור דלק פתוח מתייחס לדלק כפסולת; מחזור סגור מתייחס אליו כמשאב. כור קקטוס יכול לשרוף את מה ש-LWRs לא יכול.הסביבה העשירה של ה-Nutron שומרת על דלקים שיהיו פחות קריטיים במקומות אחרים - תחמוצת תחמוצת חמצני (MOX), שינתה מחדש אורניום, ודלקים עם ריכוזים נמוכים של אלמנטים טרנסניים.

נהגים ומקורות משאבים

כלכלת מחזור הדלק תלויה יותר ויותר בעלויות של אבטחת משאבים וניהול פסולת.מחירי אורניום טבעיים, בעוד לטווח קצר יציב, בפני מגבלות אספקה לטווח ארוך. ההשכלה דורש תשתיות מסיביות ואנרגיה.על ידי שימוש בדלקים שכבר זמינים - פלוטוניום מפירוק נשק או thorium, אשר הוא שלוש עד ארבע פעמים יותר בשפע אורניום - CANDU כורים גידור נגד משתנים אלה.

CANDU ו-Oxide (MOX) דלק

דלק תחמוצת מעורב, שמקורו ב-UValtonium דו-חמצני ו- plutonium דו-חמצני, הוא הדלק הגרעיני החלופי ביותר.בעוד LWRs בצרפת ויפן אימצו את MOX, הכור CANDU מציע יתרונות נפרדים.התתמרור מים כבד מספק יעילות גבוהה במיוחד של נויטרונים, כך שניתן יהיה להציג דלק MOX עם תוכן פיטולטוניום נמוך, או אפילו עם ptonium ptonium ptonium ptonium ptonium ptonium ptonium שמקורוע עצמו.

פלוטוניום חוזר למים כבדים

דלק Spent LWR מכיל כ-1% פלוטוניום - תערובת של איזוטופים fissile (Pu-239 ו-Pu-241) ו-Nutron-absorbing אחרים.כאשר התמזגו לתוך MOX ועוסקים ב- CANDU, הכור הורס את ה- plutonium תוך יצירת חשמל.

גילויים אמיתיים

מתקני מחקר קנדיים ציפו את חבילות הדלק של MOX ב הכור הלאומי למחקר יוניברסל ואת ZED-2 כבד מים קריטי על נהר צ'לק. Tests מאשר כי MOX מתנהגת באופן צפוי בתנאים CANDU: טמפרטורות דלק, שחרור גז fission, ויציבות ממדית תישאר בתוך גבולות מקובלים.

מחזורי דלק תוריום: חזון ארוך טווח

תוריום מפנטז מהנדסים גרעיניים כי זה פורייה: Th-232 סופג נויטרונים להיות Th-233, אשר מתקלקל דרך Pa-233 ל-U-233, איזוטופ יעיל מאוד.עם thorium על בשפע כמוביל, מחזור דלק thorium יכול להאריך משאבים לדלק במשך אלפי שנים.

התאמת CANDU עבור Thorium

ניתן לתכנן מחדש את חבילת הדלק הסטנדרטית CANDU כדי לשלב תחמוצת thorium לצד דלק נהג - אורניום מועשר, פלוטוניום, או U-233.במחזור פעם-דרך מחזור thorium, הזרע מספק נויטרונים שהופכים את thorium לתוך U-233, אשר תורמים לעוצמה כמו הנוסחאות דרך הכורים:0orenics: CERNERUSERUS LTERUS , כולל זרם נמוך יותר מ-CERUSERUSERUS, כולל CERUSERUS, כולל CERUSERUSERUS, כולל CERUS, כולל זרם מרכזי, כולל CERUS, כולל CERUS, כולל CERUS, אשר תרם, כולל CERUS, 000, 000, 000, כולל, 000, 000, 000, 000, אשר תרם ל-ERUS, 000, 000, אשר פועל עם חומרים סטנדרטי, 000, אשר תרם ל-RUS, כולל, כולל, כולל, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, כולל, אשר לאחר מכן, אשר תרם ל-RUS, אשר לאחר מכן, 000, 000, 000, 000, 000, אשר לאחר מכן, 000, 000

יתרונות פסולת ובטיחות

הטיעון המשכנע ביותר של מחזור thorium ב CANDU הוא ההפחתה רדיקלית של הרעלת רדיו ארוך ימים. כי הנתיב thorium לעקוף את הייצור הטרנסטוררני ביותר, דלק thorium נשלט על ידי מוצרים סדקים כי להתפרק לרמות בטוחות בתוך כמה מאות שנים - לא מאות אלפי שנים הקשורות פלוטוניום ופעולות קלות.

ה-DUPIC Cycle: שימוש ישיר של דלק PWR ב CANDU

מתפתח על ידי מכון מחקר אנרגיה אטומית קוריאה (KAERI), מחזור DUPIC (שימוש ישיר של PWR ביל דלק CANDU) מציע דרך חכמה למחזר דלק LWR ללא עיבוד כימי מלא.דלק PWR הוא קומפקטי מכני ו refabricated לתוך CANDU Packs - לא דלקת פלוטוניום מתרחשת, הורדת הסיכון המיוצרים על ידי סדקים חומרים מבוזרים על ידי CANDIC מספיק כדי לשמור על סדקים חומרים מבוזרים.

מחזורי דלק מתקדמים ובטיחות תפעולית

בטיחות ההשמדה היא יעד מתמשך, מחזורי דלק מתקדמים ב CANDU תואמים עם משימה זו.הגמישות לבחור דלקים עם טמפרטורות הפעלה נמוכות יותר, מוליכות תרמית גבוהה יותר, או יותר חסכוניים משוב חיובי פותחים דלתות לשיפור בטיחות.ההתאחדות הגרעינית של FLT:0World גרעיני AssociationFLT:1 דוחות כי מים כבדים לשמור על רגישות נמוכה מאוד לריקנות משולבת עם רמות גבוהות יותר של דלק, אפילו יותר, כי הם הופכים להיות יותר עבור מצבים חריגים יותר.

תאונת דרכים ותאונה מספרה

כור CANDU כולל ליבה של בעלות כוח נמוך ונפח גדול של מים כבדים שפועלים כטביעה חום משמעותית. בתאונה של אובדן-של זיהום, המנטרף מספק קירור פסיבי לערוצי הדלק, עיכוב או מניעת נזקי דלק מתקדמים אינם פוגעים בכל אחד מערוצי הדלק המשתנים - דלק תחמוצת שתן חד-חמצני יש תאונת דרכים תרמית דומה לחמצני, אך עם נקודת היתוך גבוהה יותר, בתנאי שניתוח נוסף של דלק גרעיני נשאר עם נזק מינימליסטי.

שיתופי פעולה בינלאומיים ויוזמות מחקר

פיתוח מחזורי דלק מתקדמים עבור CANDU הוא מאמץ עולמי.מעבדות לאומיות בקנדה לעבוד עם IAEA, סוכנות האנרגיה הגרעינית של ה- OECD, ושותפים בדרום קוריאה, סין וארגנטינה. בדרום קוריאה, תוכנית APR-1400 נבדקה בשיתוף פעולה סינרגיות בין LWRs ו-HWRs עבור הפסקת אש במימון בסין, שני כורים של CANDU-6 ב-Qin פעלו מאז תחילת הלימודים של חילוליום, מאז שגרמה לאספקת מידע כבדה של רשויות ה-HWWWWWRS, אוורסיביות כבדות, החל מתוכניות ה-HWRS, החל ממימון של חברות התעופה, החל מ-HWWWWWWWRS, החל ממימון של חברות ביטוח לאומי, החל מ-HWWWWRS, החל ממימון של חברות ה-HWRS, החל ממימון של חברות ה-HWRs-HWRs-HWRS, החל ממימון של חברות ביטוח לאומי, החל ממימון של חברות ביטוח נתונים בסין, החל ממימון של חברת החשמל בסין, החל ממימון פסולת במימון של חברת CANDS, החל מ- 600,000, החל מ-HWWWWWW

סינרגיות כלכליות וסביבתיות

מעבר להנדסת ביצועים, מחזורי דלק בר קיימא CANDU נושאים סינרגיות כלכליות וסביבתיות משכנעות. כור אשר בו זמנית מייצר חשמל בסיס, מפחית את מלאי פלוטוניום מורשת, ומכווץ את נפח הפסולת ברמה גבוהה כתובות מספר חששות חברתיים.כפי שתמחור פחמן מתרחב, פחמן מחזור חיים מלא של פחמן פחמן פחמן פחמן של פחמן הופך יתרון תחרותי. כאשר CANDU משתמש דלק ממוחזר, צורך כריה, העשרה, העשרה, ולהפחית את צריכת פחמן נמוכה יותר, כבר צריכת פחמן באיכות נמוכה יותר, צריכת פחמן של פחמן של אנרגיה נמוכה יותר.

פיתוח אזורי ואנרגיה

עבור מדינות ללא העשרה מקומית, מחזור האירוניום הטבעי של CANDU כבר מציע עצמאות אנרגיה. מחזורי דלק מתקדמים להעמיק את עצמאותה. הודו, עם צי כור מים כבד מוכח שלה בשפע מימי חול מנזיט, לדמיין מחזור דלק מקומי מבוסס על זרימת thorium. הודו, תוכנית הגרעין של שלושה שלבים מבוסס על כורים כבדים בשלב הראשון לייצר פלוטוניום, אשר אז הם תאים מרכזיים של דלק לטווח ארוך כדי צינורות אווירי אווירומטרים רבים.

המונחים: get more Technical and Regulatory Hurdles

אין מעבר למחזורי דלק מתקדמים ללא אתגרים. Licensing סוגים חדשים של דלק דורש הכנה של תיק בטיחות מתמצה - ביצועי דלק מודללינג, ניתוחים לתאונה, הסמכה של דלק מסוג MOX או thorium במתקנים בקנה מידה מסחרי דורש טיפול אבקות רדיואקטיביות בסביבות glove-box, עם עלויות הון גבוהות יותר מאשר ייצור אורניום סטנדרטי.

המסגרת הרגולטורית בקנדה, המשגיחה על ידי ועדת בטיחות גרעינית הקנדית (CNSC), כבר הוכיחה את היכולת לתת דלקים חלופיים. הגישה המבוססת על הביצועים של CNSC מתמקדת בתוצאות בטיחות ולא מפרטים מרשם. בשילוב עם היסטוריה חזקה של ביקורת עמיתים בינלאומיים, הנתיב ממעבדה לליבת כור, בעוד מכוונת, ברור.

עקבו אחרי The Path Forward

הנישואין של טכנולוגיית CANDU עם מחזורי דלק הדור הבא אינם חלום רחוק – זוהי האבולוציה הטבעית של פלטפורמת כור שתמיד הצטיין ביעילות נויטרונים והתאמה לדלק.היכולות שפעם הפכו את CANDU למושכת עבור מדינות המבקשות להימנע מהעשרה עכשיו להפוך אותה למנוף באסטרטגיות כדי לסגור את מעגל הדלק הגרעיני.

הקהילה הגרעינית הבינלאומית, באמצעות שיתופי פעולה כמו FLT:0Generation IV הפורום הבינלאומי של ההרחבה 1FIRLT, הסכמי מחקר דו-צדדיים, ופרויקטים ממונעים בתעשייה, חייבים להמשיך להשקיע במחזור דלק R&D המותאם ללחץ כבד של קופות מים כבדות.הצי הקיים CANDU מספק מערכת בדיקות בטיחות ופריסה, בעוד הפוטנציאל עבור מדינות חדשות לבנות לפני מחזורי דלקת כבד של אנרגיה, עומד על פני השטח, במהירות, כמו גם על מנת להפעיל את יכולת ייצור אנרגיה גרעינית מתקדמת, החלת, החלת, החלודה גבוהה, כמו גם על פני השטח.