טכנולוגיית CANDU Reactor

הנוף הגרעיני הגלובלי נאבק זמן רב עם המתח בין אנרגיה אטומית שלווה לבין הסיכון של הפצת נשק.בין טכנולוגיות הכור השונות, CANDU (CANada Deuterium Uranium) המערכת תופסת עמדה ייחודית ולעתים קרובות שנויה במחלוקת.ההסתמכות שלה על אורניום טבעי ומים כבדים מציעה יתרונות לא-הפצתיים נפרדים, אך תכונות עיצוב אלה העלו חששות לגבי ההסתברות של דילוליום כפול זה הוא קובעי אבטחה חיונית ופוליטית של כוח גרעיני.

כורים CANDU הם מחלקה של כור מים כבדים בלחץ (PHWRs) אשר משתמשים תחמוצת דה-טריום (מים כבדים) כמו גם מתווך וקורן.בניגוד לכורים הנפוצים יותר של מים קלים (LWRs), ליבות CANDU לפעול על אורניום טבעי (כ 0.7%-235), חיסול הצורך להעשירה.

יחידת CANDU המסחרית הראשונה החלה לפעול ב- Pickering, אונטריו, בשנת 1971, והטכנולוגיה כבר מייצאה לארגנטינה, סין, הודו, פקיסטן, רומניה ודרום קוריאה.כל ליבת הכור מכילה כ- 4,500 חבילות דלק, כל אחת במשקל כ-24 ק"ג וקבוע סביב 12 עד 18 חודשים לפני שהוחלפה.

כיצד מגיב CANDU משפיע על הפצת נשק גרעיני

ההשלכות של טכנולוגיית CANDU הן רב-שכבות.השימוש באורניום טבעי ישירות מערער את הנתיב הנפוץ ביותר לנשק גרעיני - ייצור אורניום מועשר מאוד (HEU), עם זאת, כל הכורים המופעלים על ידי אורניום יוצרים פלוטוניום, ועיצובי מים כבדים יעילים במיוחד בייצור פלוטוניום 239 על ידי נשק.

היתרון הטבעי של אורניום

מתקני האנרגנציה הם שימוש כפול מטבע: אותם צנטריפוגות או צמחי דיפוזיה המייצרים אורניום עשיר ב רומניה (LEU) עבור כור חשמל ניתן לתקן כדי לייצר אותו עבור נשק.מדינות המבקשות מרתיעה גרעינית לעתים קרובות רודף העשרה תחת מסווה של תוכנית לחימה או שימוש גרעיני (CU) על ידי ביטול הצורך בהעשרה דלק, CANDUs להסיר את כל ההצדקה הזו.

מסלול פלוטוניום ב- Heavy Water Reactors

למרות היתרון הטבעי אורניום, CANDU כורים לייצר דלק המכיל פלוטוניום.דלק אורניום טבעי מניב פלוטוניום 239, אשר לאחר הפרדה כימית (מעבד) ניתן להשתמש בנשק גרעיני.כלכלת נויטרונים מעולה של מוני מים כבדים היא פחות ספויסטיקה פוליקולית של דלק, וכתוצאה מכך ניתן להוציא פחות חומר חומצי זמן מופחת של צריכת דלק סימטרי, וכתוצאה מכך ניתן לספוג פחות חומר חום של צריכת דלק אפיליום בהשוואה ל-R4.

הקשר ההיסטורי בין כורים מחקרי מים כבדים והפצתו הוא פלאק.המבחן הגרעיני "Smiling Buddha" של הודו ב-1974 השתמש פלוטוניום המיוצר בכור המחקר CIRUS בקנדה, אשר, כמו CANDU, השתמש במתקני מים כבדים.למרות CIRUS היה יחידת מחקר קטנה 40MWth ולא כור כוח, הוא ממחיש את הפוטנציאל התפוצה הטמונים במערכות גרעין כבדות ודוגמה נוספת של CANDU.

תגיות Light-water Reactors

LWRs, שהם סוג הכור הדומיננטי בעולם, דורשים אורניום מועשר (בדרך כלל 3–5% U-235) ולכן תלוי בהעשרה צמחים - זיהומים המהווים סיכון התפשטות ישיר. כורים CANDU נמנעים לחלוטין מסיכון זה. עם זאת, LWRs לייצר פלוטוניום של פחות רצוי עבור כלי נשק בשל כוויות גבוהות יותר נוכחות של plorton2, אשר מקשה על ידי CV2 ליטרים, אשר אינו מסבך יותר של דלק איטי יותר, כלומר, כלומר, לעומת זאת, כלומר, 000, 000, הוא פחות רצויה, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 יעיל יותר של כלי רכב יעיל יותר, 000, 000, 000 זה, 000, 000, 000, 000, 000 יעיל יותר של כלי רכב יעיל יותר של כלי רכב יעיל יותר, 000, 000, 000, 000, 000 יעיל יותר, 000 זה לא מהפך את זה, 000 יעיל יותר של כלי רכב יעיל יותר של כלי רכב נוגדת, 000 יעיל יותר של כלי נשק פחות רצויה, 000, 000, 000, 000, 000 זה, 000 זה, 000, 000, 000, 000, 000, 000 זה, 000 זה, 000

CANDU היצואs ומשטר ה- Global Safeguards

הגישה של קנדה לייצוא CANDU התפתחה באופן דרמטי מאז השנים הראשונות.קנדה היא צד ל-NPT ומצהרת בהסכמי הגנה מקיפה של IAEA לכל יצוא הגרעין שלה.הסכמי המכירות של CANDU המודרניים מגיעים עם תנאים מחמירים: המקבל חייב להציב את כל החומר והמתקנים הגרעיניים תחת אמצעי הגנה של IEA, להעשרת יכולות עיבוד מחדש, ולקבל בדיקות סדירות במקרים מסוימים, קנדה דורשות של מעקבים או לטווח הארוך תחת אמצעי בקרה.

יצוא של CANDU-6 כורים לסין (Qinshan III) וגזרות אורניום קלים של אורניום CANDU מדרום קוריאה (Wolsong) נתפסו כהנהלה לתפוצה אחראית. בשני המקרים, המדינות המקבלות כבר החזיקו במחקר או תוכניות כור חשמל, אך CANDU עסקה עם אמצעים נוספים: אמצעי הגנה משולשים מעורבים ב-IEA, קנדה, ובמדינה המארחת, יחד עם סיוע טכני ל-CANDU, החל מ-CEREAR, מאז ועד לשקיפות רבה יותר, אשר ניתן לשפר את אמצעי אבטחה ו-FIA.

עם זאת, אתגרים נמשכים.כמה מדינות המפעילות את צמחי CANDU – ללא ספק פקיסטן עם צמחי הכוח הגרעיניים של קראצ'י (KANUPP) – אינן חותמות על ה-NPT ולכן אינן כבולות באותן אמצעי הגנה מקיפים.KANUPP מסופקת על ידי קנדה בשנת 1972 לפני ש-NSG השיק את הנחיותיה, והמשך הפיתוח של כורים כבדים בפקיסטן התרחש מחוץ לתחומי התווך של מחויבויות טכנולוגיות בלתי-הת של סודיות ופעולות טכנולוגיות בלתי-לאומיות.

התקדמות טכנולוגית ל-Pult Resistance

בהכירה בדאגה של פלוטוניום, מעצבי CANDU וקהילת הגרעין הרחבה רדפו אחר נתיבים מרובים כדי להפוך את מחזור הדלק לעמיד יותר בהתפשטות.החידושים הללו אינם רק תיאורטיים; חלקם הגיעו לשלבי הנדסה מתקדמים או נמצאים בשימוש מסחרי.

מחזורי דלק מתקדמים: DUPIC, Thorium, ו-Slightly Enriched Uranium

השימוש הישיר של דלק Spent PWR ב CANDU (DUPIC) תהליך מחזורי הדלק מוכוונים מים קלים ישירות לתוך חבילות דלק CANDU ללא הפרדה פלוטוניום מלאה.דלק PWUP הוא מעובד מכני ו re-fabricated לתוך CANDU-תואמים pellets, שמירה על הרדיואקטיביות האינטנסיבית של החומר, והוא מחסום אטומי, אשר גורם הגנה עצמית מפני לחץ דם יעיל יותר, בעוד הוא לחץ דם חשמלי עמיד בפני דלק חזק יותר.

בנוסף לדלקים מבוססי תוריום מציעים מסלול מבטיח נוסף. תוריום-232 עובר לתוך אורניום-233, אשר הוא fissile אבל הוא מזוהה באופן תמידי עם אורניום-232, גלמה חזקה פולטת אשר עושה טיפול ונשקיזציה מסוכנת מאוד. עיצובי CANDU מתקדמים, כמו CLTU 6 (EC6) ו- CANDU Advanced דלק CANDU Reactor (AF), הם אופטימיזציה ל-RUS2FD פחות יעיל יותר ל-Floweric) עם כמות קטנה של אנרגיה מתחדשת של .

עיצוב שדרוגים ומאובטחים על ידי עיצוב

גרסאות CANDU מודרניות משלבות תכונות עמידות-הפצתיות מן ההתחלה.ה-EC6, למשל, יש מערכת טיפול בדלק פשוטה המאפשרת פיקוחי הגנה רצופים. instrument for ליבה ניטור ומיפוי מוטציות נויטרונים מאפשר ל- IAEA לשמור על ידע קצר-מציאותי של מלאי הדלק של הכור.

הרעיון של "שומרי תכנון" - שילוב תכונות אימות מהתפיסה ההנדסית הראשונה - הוא עכשיו מקודם ברחבי העולם על ידי IAEA ויישום על CANDU חדש בונה.גישה זו כוללת תכנון גיאומטריה הליבה המאפשר ניטור יעיל, הטמעת tamper-intest Seals, ולהבטיח כי אחסון דלק ותחומי טיפול נגישים למפקחים.

תגובה מודולרית קטנה ו- CANDU Derivatives

כורים מודולריים קטנים (SMRs) המבוססים על מים כבדים או טכנולוגיה דמוית CANDU נכנסים גם לשלב. מושגים כגון הכור המלח היציב מולטקס או ה- Terrestrial Energy Integral מולטן מלח Reactor אינם משתמשים באדריכלות קלאסית CANDU, אך הם יכולים להיות מודלקים חלקית על ידי דלק CANDU ומדגישים בטיחות והתנגדות לדלקת מים כבדים, כאשר הם יכולים לשמור על גמישות גבוהה של תאים אלה בטווח הארוך, תוך שימוש ב-SMRI, תוך שימוש ב-S, תוך שימוש ב-SMRICO, תוך שימוש ב-S, תוך שימוש במדד CMRI, תוך שימוש במדדים, תוך שימוש במדד CMRI, תוך שימוש במדדים, תוך שימוש במדדים, תוך שימוש במדד CMRI יכול להיות מ-S, תוך שימוש במדדים, תוך שימוש במדדים, תוך שימוש במדדים, תוך שימוש חלקית, תוך שימוש במדדים, תוך שימוש במדדים, תוך שימוש במדד CMRU, תוך שימוש במדד CMRI של ארבעה עשורים, תוך שימוש במדד זהה, תוך שימוש במדדים, תוך שימוש במדד CMRI CMRI CMRI CMR,

מבחן הודי ואבולוציה של בקרת היצוא

לא דיון על CANDU והפצתו הושלמה ללא בדיקה של הניסוי הגרעיני ההודי ב-1974 ותוצאותיו.לפני הבדיקה, קנדה סיפקה להודו את הכור המחקר CIRUS במסגרת הסכם "שימוש שלום", אך ההסדר חסר מנגנוני אכיפה נאותים.הודו השתמשה בפוטוזיון הכור כדי לפתח מכשיר נפץ גרעיני, מה שגרם ל-CIRUSCscades של תגובות בינלאומיות באופן מיידי של שיתוף פעולה גרעיני ומאוחר יותר סיפקה ל-CUscope יחידות נוספות.

ה-NSG, או "מועדון לונדון", נוסד בשנת 1975 כתגובה ישירה למבחן ההודי.הנחיותיו מחייבות כיום אמצעי הגנה מקיפים כתנאי אספקה לכל חומר גרעיני וציוד, כולל מים כבדים וטכנולוגיית כור מים כבדה.היום, כל יצוא CANDU חייב לעמוד בהנחיות NSG, הכוללות לא רק ציוד כור, אלא גם העברת מים כבדים, לחץ זקונטיום, צינורות תוכנה, ואפילו סודיות, היא מספקת לפרוטוקולים, אשר יש להרחבה, אשר יש להרחבה את כל המקומות הגרעיניים.

הניסוי ההודי גם הניע את קנדה לפתח מדיניות לא הפצתית יותר פרואקטיבית.קנדה מחייבת כיום מדינות המקבלות "מחזיקות באבטחת מסך" המכסות את כל הפעילויות הגרעיניות הקיימות והעתידיות - לא רק את המתקן המסופק.מדיניות זו, בשילוב עם רישוי יצוא קפדני, הפכה את יצוא CANDU בין מערכות הכור המוגנות ביותר בעולם.

תפקידה של CANDU בעתיד השגשוג

כמו העולם מתמודד עם שינויי אקלים וביטחון אנרגיה, כוח גרעיני הוא פוד להתחדשות. עבור מדינות מתפתחות רבות, צמחי העשרה בקנה מידה גדול הם גם בלתי אפשריים מבחינה כלכלית ופוליטית טכנולוגיות CANDU, עם מחזור הדלק הילידים שלה המבוסס על אורניום טבעי, יכול להציע נתיב לחשמל פחמן נמוך אמין ללא מעורבות - יתרון לא פולשני ברור של דלק יכול להיות מקור דלק ממגוון פוליטי, כולל תמיכה יציבה, כולל קזחסטן, כולל מגוון פוליטי, כולל תמיכה יציבה של מדינות, קנדה, כולל תמיכה יציבה, כולל קזחסטן, יציבות, כולל תמיכה, יציבות, יציבות, קנדה, כולל תמיכה פוליטית, כולל קזחסטן נמוכה, כולל קזחסטן נמוכה, כולל תמיכה, כולל קזחסטן, כולל קזחסטן, כולל קזחסטן נמוכה, כולל קזחסטן, כולל קזחסטן, 000, יציבות, 000.

במקביל, הקהילה הבינלאומית חייבת להישאר ערנית.תוכן פלוטוניום בדלק CANDU , בעוד לא מיד ניתן לנשק, מייצג סיכון של תפוצה מאוחרת שגדל עם מלאי מצטבר של דלק בילו. Solutions כגון אחסון קשק יבש, תדלוק דלק מקומי תחת פיקוח IEA, ומחזורי דלק סגורים עם מתפצלות מתקדמות וכריתת דלק נחקרים לכתובת זו, כמו גם לחץ דם ארוך יותר, תוך צמצום מטרות לטווח ארוך יותר, וצמצום של דלק, תוך כדי צמצום משמעותית יותר, כמו גם על ידי פיזור ארוך יותר, וצמצום מטרות לטווח ארוך.

IAEA ממשיכה לחדד את הגישה שלה אמצעי הגנה עבור כורים מים כבדים.מערכות ניטור לא מושכות, בדיקות תכופות ואימות מבוסס לווייני עכשיו לעשות פעולות clandestine מאוד לא סביר.מדיניות של קנדה מקומית ובינלאומית בטוחה משמרת, מאוכפית על ידי CNSC, מבטיחה כי כל הטכנולוגיה הגרעינית יישומית בקנדה נמצאת תחת חסות מלאה של המערכת.

יתר על כן, הגמישות של CANDU להשתמש בדלקים מתקדמים הופכת אותו לשותפ טבעי למושגים של כור הדור הבא כגון כורים מהירים או מגדלי מלח מלוטנים.מערכות אלה יכולות לשרוף אקטיניים מדלק CANDU, צמצום פסולת ארוכת טווח תוך מיצוי אנרגיה נוספת וסבך נוסף של כל ניסיון הפצת דלק כזה - תחת אמצעי הגנה חזקים - עלול להפוך את הסיכון של פלוטוניום אסטרטגי לנכס נקי יותר.

לסיכום, לטכנולוגיה CANDU יש השפעה עמוקה וניתוק על מאמצי אי הפצת הגרעין העולמיים.ההסתמכות שלה על אורניום טבעי מחקה את מסלול ההעשרה לפצצה, תכונה רבת עוצמה שאינה מתפשטת כי אין עיצוב מים בהיר יכול לטעון.עם זאת, הפינוי של הכור על מנת לתמוך באופן פעיל בביקושים פוטנציאליים, אמצעי הגנה מחייבים ברחבי העולם, תוך שמירה על פתרונות גמישים של NPTR, אשר יכולים לתמוך ביעילות על תהליכי ייצור דלק, בתנאי שיתמוך בפתרונות חזקים של CPTU.