Table of Contents
כורים מהירים (FBRs) מייצגים פרדוקס בטכנולוגיה גרעינית: הם מציעים מקור אנרגיה כמעט בלתי נדלה על ידי המרת חומר פורייה לדלק פישל, אך יכולתם לייצר פלוטוניום ברמה נשק לאתגר את יסודות משטרים של אי-הפצת נשק בינלאומי (כמדינות מחפשות פתרונות אנרגיה בר-קיימא ומטרות אקלים מניעות עניין באנרגיה נמוכה פחמן, צומת של פריסת FBR ודרישות של הסכמי הגנה מפנים טכניים כגון הסכמי אבטחה מהירים.
הבנה מהירה של תגובה מהירה
כורכור מהיר שונה ביסודו מהכורים האור-מים השולטים בצי הגרעיני של היום במקום להאט את הניטריונים באמצעות מתווך (כגון מים או גרפיט), FBRs מסתמכים על נויטרונים מהירים כדי לקיים את תגובת שרשרת הכריתה.בחירה זו מאפשרת להם להמיר את הלא-מזומציות – בעיקר אורניום או 232-to-pium-to-pite יותר מאשר סגסוגת של חומר אחד, כלומר, כלומר, לעומת 232-R.
בדרך כלל, הליבה של FBR מורכב תערובת של oxide ו תחמוצת אורניום, מוקף בשמיכה של אורניום מדולדל או thorium. Neutrons דולף מן הליבה transmute חומר השמיכה, יצירת אטומים חדשים כי ניתן מאוחר יותר להיות מעובד לשימוש באותו כור או כורים אחרים. מחזור דלק זה סגור להגדיל באופן דרמטי את האנרגיה המושקעת מן האורניום טבעי - על ידי גורם רדיואקטיבי עד 60 עד מחזורי של מחזורי זמן של מחזורי זמן קצר של מחזורי זמן של מחזורי זמן קצר של מחזורי זמן קצר של מחזורי זמן קצר עד 100.
מדינות כמו צרפת, רוסיה, יפן, הודו וסין השקיעו באופן משמעותי במחקר FBR ובהדגמה. כורים BN-600 ו- BN-800, למשל, פעלו במשך עשרות שנים, בעוד שהפרוטיפ של הודו מהיר ברדנר (PFBR) מתקרב לגיוס.הטכנולוגיה היא לעתים קרובות אבן הפינה של דלק גרעיני קיימות, במיוחד במדינות עם עתודות אורניום מוגבלות.
הדילמה הכפולה: אנרגיה אזרחית לעומת סיכון להפצת
התכונות שהופכות את FBRs אטרקטיבי לייצור אנרגיה - היכולת שלהם לייצר ולצרוך פלוטוניום במחזור סגור - גם לייצר חששות אינטנסיביים לא הפצת אנרגיה. פלוטוניום 239, המוצר המרכזי של הרבייה, הוא אותו איזוטופ המשמש בנשק גרעיני. בעוד "שכבת רוח" פלוטוניום מכיל ריכוזים גבוהים יותר של אנרגיה לא רצויה (כגון pluton240) כי עדיין נחשב כלי נשק גרעיניים) הוא צורך ברמה הגבוהה ביותר של הסוכנות הבינלאומית.
החילוץ של פלוטוניום מדלק FBR דורש עיבוד מתקנים, אשר עצמם מהווים סיכון רב-תרבותי. עיבוד נפרד פלוטוניום ממוצרים סדקים ואלמנטים טרנסאורניים אחרים, יצירת זרם טהור שניתן להסיט תוכניות נשק.בנוסף, נוכחות של תוכנית גזע יכול לספק רציונליזציה לגיטימית לרכישת יכולות העשרה או עיבוד מחדש - תאוריות טכנולוגיות קשורות הדוק לפורום זה שימוש בנשק.
מבחינה היסטורית, הקשר בין מגדלים והפצתו אינו תיאורטי.ה"הודו"ש "הפיצוץ הגרעיני לשלום" שנעשה בו שימוש פלוטוניום המיוצר בכור מחקר, לא FBR, אלא העיקרון של גישה לפוטוטוניום למטרות צבאיות הוכח בבירור מאוחר יותר, המרדף של צפון קוריאה של טכנולוגיה ממעבדת מחדש תחת הופעת תוכנית גרעין אזרחית, אם כי לא קשור במפורש לגזע, כלומר, ניתן להוכיח את זה מכבר, כי פעולות אלה יכולות להיות יעילותן של שימוש לרעה.
השפעה על בעיות לא הפצת נשק גרעיני
אבן הפינה של אי-הפצת נשק גרעיני (NPT), שנכנס לתוקף ב-1970.ה-NPT מחלק מדינות למדינות בעלות נשק גרעיני (NWS - סין, צרפת, רוסיה, בריטניה וארצות הברית) ובמדינות שאינן גרעיניות (NWS) אסורות לפתח נשק גרעיני וחייבות להציב את כל הפעילויות הגרעיניות שלהן תחת הסכם הגרעין של הסכם הגרעין והמדינה (NWS) ולקדם את השימוש בהסכמים הגרעיניים.
אתגרים לאכיפת האמנה
כורים מהירים מייצרים קשיים אכיפה ספציפיים תחת NPT. כי FBRs לייצר פלוטוניום כחלק ממחזור הדלק המיועד שלהם, NNWS המפעילה תוכנית מגדלים באופן טבעי מצטבר חומר פיזקל.IEA חייב לוודא כי שום דיבה מתרחשת, אבל כמות של פלוטוניום המיוצר - מדי שנה עבור גזע מסחרי גדול - משככי משאבים, מעבר זמן מוגבל יותר, 000, 000 $ לתוך דלקת גרעינית, 000, 000, 000 נדרש כדי למשוך לתוך לחץ אוויר, 000 לתוך זמן קצר יותר מאשר לחץ אוויר, 000 לתוך לחץ אוויר, 000 לתוך כדור הארץ קצר יותר מאשר לחץ אוויר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 לתוך לחץ אוויר, 000 לתוך לחץ אוויר, 000 לתוך לחץ אוויר, 000 לתוך לחץ אוויר, 000 לתוך לחץ אוויר, 000 לתוך לחץ אוויר, 000, 000 זמן קצר יותר מאשר זמן קצר יותר מהפך לתוך כדור הארץ, 000 לתוך כדור הארץ קצר יותר מנקה, 000 לתוך כדור הארץ הוא מופעלת חירום, 000 לתוך כדור הארץ, 000 לתוך כדור הארץ קצר יותר מנקה, 000 000 000 לתוך כדור הארץ, 000 000 000 000 000 לתוך כדור הארץ, 000 000 000, 000, 000 000 000 000 000 מוגבל, 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000
אתגר נוסף עולה מהסימטריה הטבועה של NPT.החמישה הידועים NWS רשאים להחזיק בנשק גרעיני ולעתים קרובות להפעיל את תוכניות הגזע שלהם.ה-NWS המקורי, כגון ארה"ב ורוסיה, עיצובים מפותחים כמו נהר קלנץ' ברדטר (במקוד ב-1983) ו- BN-600. מבקרים טוענים כי המשך ייצורם באמצעות מגדלים או מערערערערערער את המחויבויות הפוליטיות של NWSMA.
הסכמים אזוריים, כגון אמנת טלאטליקו (אמריקה הלטינית) ואמנת פלינדה (אפריקה), גם עומדים בפני אתגרים.אזורים אלה נועדו להיות ללא נשק גרעיני, אבל פריסת FBRs באזורים כאלה ידרוש אימות יוצא דופן.נוכחותם של מגדלים במדינות כמו ברזיל, המפעילה תוכנית הנעה גרעינית והביעה עניין ב- FBRs, מדגישה את האיזון העדין בין התפתחות לא-מהפכה.
מחקרים: תוכניות FBR ודאגות לא הפצת
(FLT:0) הודו אינה סימן ל-NPT, אלא יש moratorium חד-צדדי על בדיקות ושומרת על מדיניות שימושית קפדנית של ראשון.תוכנית הגזע המהיר שלה, כולל PFBR ותוכניות ל- 500 MWe גזעer מסחרי, הוא חלק מתוכנית כוח גרעיני תלת-שלבית המיועדת לשימוש ב- thor India הציבה כמה כורים גרעיניים תחת חסותה של USA ב-ABC, אך היא חלק ממתקנים גרעיניים של החברה, אך היא מחוץ ל-ABCA ב-A ב-A ב-A ב-ACR, אך היא חלק מ-ABCACRIAT, אך היא חלק מ-A ב-ACRIAT, אך היא חלק מ-RepIA, אך היא חלק מ-Reducing IA ב-A ב-A ב-A ב-ResurremeR.
(FLT:0 Russia:cioFLT:1) כ- NWS, רוסיה מפעילה את מגדלי BN-600 ו- BN-800 באופן מסחרי.הוא גם מתקן עיבוד טייס (RT-1) ומתכננים למחזור יצוא דלק סגור.בעוד שמעמד ה-NPT של רוסיה מאפשר לו תוכניות כאלה, יצוא הטכנולוגיה הגזענית למדינות אחרות - לדוגמה, החוזה לבניית BN-800 בסין - עדיין מהווה גורם להפצתו של התנגשויות גרעיניות, אך ורק לגבי יכולות של "אוסטרליות" אך ורק על בסיס "הת" של מאבקים"מחלוקת"מחלוקת" (אך"מהפכה" (ICO-"מחלוקת"ל-" (ICO-" (הדגש על בסיס לוחמה משפטית, אך ורק על רקע מנגנונים גרעיניים) של רוסיה, אך ורק על ידי רוסיה, כמו גם על ידי רוסיה, כמו גם על ידי שימוש בנוגע למונחי תיבות של פתרונות נשק גרעיניים, אך ורק על ידי רוסיה, כמו אלה, כמו גם על ידי שימוש בנוגע למונחי תיבות של פתרונות, כמו גם על ידי שימוש בנוגע למונחי תיבות של פתרונות נשק גרעיניים, כמו גם על ידי שימוש בנוגע למונחי תיבות של פתרונות נשק גרעיניים, לדוגמה, כמו אלה,
(FLT:0 Japan: FigFLT:1) יפן, NNWS, יש אחת התוכניות המתקדמות ביותר בעולם, כולל הכור מנגו (כיום מוחזר) ואת הכור הניסויי Jōyōyo.D למרות האישורים הלא-הפצתם החזקים שלה ו- IAEA אמצעי הגנה, אחזקה של יפן של מניות גדולות של פלוטוניום (מענן מחדש עם חוזים עתידיים עם Fushima) ו-ההשפעה בינלאומית ארוכה יותר של יפן, אך היא בעלת השפעה גרעינית, אך היא בעלת השפעה בינלאומית מורכבת יותר, אך היא בעלת השפעה בינלאומית מורכבת יותר, אך יפן, אך היא בעלת השפעה בינלאומית, אך היא בעלת השפעה חדשה של יפן, אך היא בעלת השפעה גרעינית, אך היא בעלת השפעה בינלאומית מורכבת יותר, אך היא בעלת מניות גדולות יותר, אך היא בעלת מניות גדולות יותר, אך היא בעלת השפעה על ידי יפן, אך היא בעלת מניות גדולות של יפן, אך היא בעלת מניות גדולות של יפן, אך היא בעלת מניות גדולות של יפן, אך היא בעלת מניות גדולות של יפן, אך היא בעלת היקף ה-לאומית, אך היא בעלת היקף ה-לאומית, אך היא בעלת השפעה גרעינית, אך היא בעלת מניות גדולות של יפן, אך היא בעלת השפעה גרעינית, אך היא בעלת השפעה בינלאומית מורכבת יותר, אך היא בעלת השפעה בינלאומית ארוכה יותר, אך היא
מדיניות ותקנות התפטרות: התייחסות לסיכון
כמה צעדים הוצעו ומיושמו חלקית כדי להפחית את הסיכון לתפוצה שמציבים כורים מהירים.
משמרות של IAEA Safeguards
פרוטוקול הנוסף של סבא"א, שהוצג לאחר גילוי תוכנית הגרעין החשאית של עיראק, נותן למפקחים גישה רחבה יותר למתקנים גרעיניים וחומרים לא מוצהרים.עבור FBRs, יישום פרוטוקולים כאלה הוא קריטי.עם זאת, רמות הקרינה הגבוהות וזרמים חומריים מורכבים בתוך ליבות גזע הופכים את ניטור בזמן אמת קשה.
מיזם International Fuel Cycle Initiatives
הצעות לגישות מרובות-צדדיות למעגל הדלק נועדו להפחית את הצורך בכל מדינה לפתח את מתקני ההעשרה שלה ועיבוד מחדש.עבור FBRs, זה יכול להיות יצירת "בנקים דלק" בינלאומיים שבו דלק גזע מוטבע ומעבד מחדש תחת פיקוח רב-לאומי.שותפות האנרגיה העולמית (GN, עכשיו המסגרת הבינלאומית לשיתוף פעולה גרעיני) חזו הסדרים כאלה, אך הם לא אימצו באופן נרחב את המרכזים של רוסיה לפיתוח שירותים גרעיניים.
פיתוח: Resistant Fuel Cycle Designs
מהנדסים הם חקר עיצובים כור כי באופן טבעי להפחית את הסיכון לתפוצה.לדוגמה, "הטבעה" של פלוטוניום על ידי ערבובו עם קטי אקטיניסטים או באמצעות דלקים המבוססים על thorium יכול להפוך חומרים ממושכים פחות עבור נשק.התגובה המהירה המשולבת (IFR) מושג שפותח במעבדה הלאומית ארגונן, משלבת על pymetulgical Reprocessing כי לעולם לא יכול להיות מסוכן יותר, אך ורק חומרים רדיואקטיביים אלה אינם גורמים.
אמצעי שקיפות והשגת ביטחון
שקיפות בתוכניות FBR - באמצעות דיווח קבוע ל-IEA, אירוח מרצון של בדיקות, ופרסום של מאזן חומרי - יכול לבנות אמון.ההנחיות של ספקיות גרעיניות (NSG) מגבילות את העברת טכנולוגיות רגישות, כולל אלה הקשורים למגדלים, למדינות עם אמצעי הגנה מקיפים ותיעוד לא-תפוצה חזק.
עתידם של מגיבים מהירים בעולם לא הפצת
בעוד הקהילה העולמית מתמודדת עם שינויי האקלים ושואפת אנרגיה פחמן נמוכה בשפע, הפוטנציאל של FBRs הוא משמעותי מדי להתעלם.עם זאת, הדרך קדימה חייבת להיות מלווה מבנים חזקים, הסתגלותיים.
- (FLT:0) עיצובים מתקדמים של דור IV: FLT:1 The Generation IV International Forum (GIF) כולל שני מושגים של כור מהיר: The Sodium-Cooled Fast Reactor (SFR) ו- Lead-Cooled Fast Reactor (LFR) עיצובים אלה לשיפור הבטיחות, היעילות וההתנגדות להפצת התפוצה.
- (FLT:0) כורים מהירים מודולריים קטנים: FLT:1 כמה סטארט-אפים מציעים כורים מהירים קטנים שיכולים להיות בנויים וחתומה במפעל, צמצום ההזדמנויות לסחירה.
- (FLT:0) ,Closed דלק מחזורים בתוך מדינות גרעיניות-הסומדומים: FLT:1 ארה"ב, אם כי היא ביטלה את תוכנית הגזע שלה, עדיין חוקרת מחזורי דלק סגורים לניהול פסולת.אם NWS מפגינים פעולות בטוחות ושקופות, הם עשויים להציב סטנדרטים עבור אחרים.
- (FLT:0) הסתגלות: FLT:1 ועידות ביקורת NPT דנו בנושא מגדלים, וחידושים עתידיים או הסכמים משלימים עשויים להיות צריכים לטפל במפורש במגבלות הייצור החומרי עבור מגדלים אזרחיים.
היחסים בין FBRs והסכמים שאינם הפצתם אינם סטטיים.הבנק אורניום עשיר ב-IEA (LEU) בקזחסטן ומנגנוני אבטחת דלק רב-צדדיים אחרים יכולים להיות מורחבים כדי לכסות חומרים מגזענים.אמון בשימוש השקט של FBRs יהיה תלוי בציות חד-משמעי ונכונותן של מדינות לקבל מגבלות על פעילותן הגרעינית הריבונית.
מסקנה
כורים מהירים מחזיקים בהבטחה בלתי ניתנת להכחשה לעתיד גרעיני בר-קיימא, נמוך-העוצמה שלהם לייצר חומרים בעלי דירוג נשק מציבים אותם במרכז אחת הדילמות העדינות ביותר באבטחת העולם.ההסכמים שאינם הפצת נשק - במיוחד ה-NPT - הם פועלים ללא הגבלת זמן של צמיחה מסחרית, והם מתוחים כעת על ידי המציאות של מחזורי דלק מתקדמים, מקדם פעולות גרעיניות, אך לא יכולות לקדם את אותם אתגרים משפטיים, אלא גם על פני תרבותיים, אלא גם על פני מאות שנים, אלא על פני מבנים בינלאומיים, אלא גם על בסיס אופציונליים, אלא על פני תרבותיים, אלא גם על פני השגשוג, אשר אינם משגשגים, אלא על בסיס אופציונלית, אלא על פני השגשוג, אשר אינם מאיץ, אלא על פני מבנים, אלא גם על בסיס אופציונליתנים, אלא גם על בסיס אופציונלית, אלא על בסיס טכנולוגיות כוח-ידי צמיחה, אשר מגבירים, אשר מגבירים, אשר מגבירים, אשר אינם מאיץ, אלא על-ידי צמיחה, אשר אינם מאיץ, אלא על-ידי כוחות גרעיניים, אלא על-ידי כוחות גרעיניים, אלא על-ידי צמיחה, אשר אינם משגשגים, אשר יכולים להבטיח את אותם, אשר מגבירים, אלא על-ידי
Further reading: For more detailed analysis, consult the IAEA’s resources on nuclear energy, the World Nuclear Association’s Fast Reactor overview, and the Arms Control Association’s treaty analyses.(ב) .