כורים מהירים (FBRs) מייצגים צעד טרנספורמטיבי בטכנולוגיית האנרגיה הגרעינית.בניגוד לכורים קונבנציונליים של אור מים (LWRs) שצורכים רק את איזוטופת אורניום-235, FBRs יכול להשתמש ב-238 אורניום בשפע ולהפוך אותו למקורות פיטולטוניום 239 וספקות הרבייה של אנרגיה זו מאפשרות להם לייצר יותר דלק מאשר לצרוך, להרחיב באופן דרמטי את החיים האפשריים עם אנרגיה מתחדשת, כאשר הם מציעים אנרגיה מתחדשת באופן משמעותי, כאשר הם מציעים אנרגיה מתחדשת, כאשר הם מציעים אנרגיה מתחדשת, כאשר הם מציעים אנרגיה מתחדשת, כאשר הם מציעים אנרגיה מתחדשת, כאשר הם מציעים אנרגיה מתחדשת, כאשר הם מציעים אנרגיה מתחדשת, כאשר הם מציעים צריכת דלקים במהירות גבוהה יותר ויותר אנרגיה מתחדשת, כאשר הם מציעים אנרגיה מתחדשת, כאשר הם מציעים אנרגיה מתחדשת, כאשר הם מציעים אנרגיה מתחדשת, כאשר הם מציעים צריכת אנרגיה מתחדשת, כאשר צריכת דלקים, כאשר צריכת דלק יעיל יותר ויותר אנרגיה מתחדשת, כאשר צריכת דלק יעיל יותר ויותר אנרגיה מתחדשת, כאשר צריכת דלק יעיל יותר ויותר אנרגיה מתחדשת, כאשר צריכת אנרגיה מתחדשת, כאשר צריכת דלק יעיל יותר ויותר אנרגיה מתחדשת, כאשר הם מציעים אנרגיה מתחדשת, כאשר הם מציעים אנרגיה מתחדשת, כאשר הם מציעים אנרגיה מתחדשת, כאשר הם מציעים אנרגיה מתחדשת, כאשר הם מציעים אנרגיה מתחדשת, כאשר צריכת אנרגיה מתחדשת, כאשר צריכת אנרגיה מתחדשת

מה הם תגובה מהירה של ברדר?

כור גזע מהיר פועל באמצעות נויטרונים מהירים - טון שלא האטה (מתנוכל) על ידי חומר כמו מים או גרפיט. ב LWR טיפוסי, מים משמשים גם קריר ומנופיד, להאט נויטרונים לאנרגיה תרמית (FBR, הקרנית נבחרה למזער את מצב ההנעה; אפשרויות נפוצות כוללות ביעילות כל כך נוזל, או עופרת 2 ערפילית, אשר מאפשר מגנטית מעולה, 000.

תהליך "בישול" מבוסס על ליבה המכיל גם חומר פיזיאלי (לעתים קרובות פלוטוניום 239 או אורניום 235) וחומר פורייה (uranium-238), כאשר התנגשויות נויטרונים מהירים עם גרעין אורניום-238, זה יכול להיות נספג כדי ליצור יחס אורניום 239, אשר לאחר מכן מחליש באמצעות ננום 239 לתוך ptonium-239-239 - flele הוא בדרך כלל לייצר יחס של דלק נוסף.

(ב) מספר עיצובים של FBR נבנו ומופעלים ברחבי העולם: ה-FLT:0) [ה-PhénixaphénixFLT 3]:0 [ה], [המחקר] של אספקת מזון מהיר של נתרן (Valmset) בדרגה מסחרית (FLT:4-600FLT:5 ו-FBNFBNFligird) , אם כיוועדה ל-R.

תפקיד התגובה המהירה של ברדר במשלוח דלק גרעיני

אחד היתרונות המשכנעים ביותר של FBRs הוא היכולת שלהם לפעול במחזור דלק גרעיני סגור.במחזור סגור, בילה דלק מ LWRs - אשר עדיין מכיל כ -95% אורניום, 1% פלוטוניום, ו-4% מוצרי נפיחות וקטינה - הוא מעובד לשחזר אורניום ו פלוטוניום ממוחזרים אלה הם אז מייצור לתוך תחמוצת חמצון מעורב חדש (MOX) או 238, במיוחד עבור דלקים מהירים יותר.

מחזורי מחזורי מחזורי FBRs מפחיתים באופן דרמטי את נפח ורדיו-כיווני ארוך טווח של פסולת גרעינית.פריון חלקיקים מתעקלים לרמות בטוחות לאחר כמה מאות שנים, בעוד פלוטוניום וקטיניסטים קטנים (כגון americium ו- curium) נשארים מסוכנים עבור עשרות אלפי שנים (Fint) מועדפים אלמנטים טרנסאורניים אלה בספקטרום מהיר, FBRs יכול "להיר" לעתים קרובות יותר, בעוד שתהליך פסולת הוא קצר יותר, ו-Ty הוא קצר יותר.

קיימות מספר טכניקות עיבוד מחדש, כאשר הנפוץ ביותר הוא תהליך FLT:0 (PUREXFeloph:1) (Plutonium Recovery by Extraction) תהליך PUREX מפריד פלוטוניום ואורניום ממוצרים של סדקים, המאפשרים את השימוש שלהם מחדש שיטות מתקדמות יותר, כגון עיבוד (שימוש בכמה תוכניות מהירות), לפעול בטמפרטורות גבוהות יותר והופכים לדלקתיים מהירים יותר.

היתרונות של דלק Recycling עם תגובה מהירה Breeder

  • (FLT:0) אספקת נפח פסולת גרעינית ו רעילות: אנדרל 1) , Recycling באמצעות FBRs יכול להפחית את נפח הפסולת ברמה גבוהה המיועד לסילוק גיאולוגי עמוק על ידי גורם של 10 או יותר, ואת הפסולת השונית צריך בידוד רק כמה מאות שנים ולא אלפי שנים.
  • (FLT:0)Extended אורניום משאבים תוחלת חיים: ראטפל 1: אורניום טבעי מכיל רק 0.7% אורניום-235; השאר הוא אורניום-238. FBRs יכול באופן תיאורטי להוציא 60-70 פעמים יותר אנרגיה מכל טון של אורניום מאשר LWRs קונבנציונלי, תוך מתן משאבים דלק במשך אלפי שנים.
  • (FLT:0) צמצום ההסתמכות על כריית אורניום: קיד 1 (IQ) עם מחזור יעיל, הצורך במכרות אורניום חדשים פוחת, צמצום ההשפעות הסביבתיות והחברתיות הקשורות למיצוי.
  • (FLT:0) שיפור אבטחת האנרגיה: מדינות עיבוד מחדש ודלק יכול להיות פחות תלוי בייבוא אורניום, שליטה על נתח גדול יותר של שרשרת האספקה שלהם.
  • (FLT:0) הטבות כלכליות סודיות: FLT:1hil, למרות עיבוד חוזר וכורים מהירים יש עלויות עלות גבוהה, בטווח הארוך הם יכולים להוריד עלויות דלק על ידי שימוש בחומרים ממוחזרים ולהימנע מתשלום דמי פסולת יקר.

אתגרים ושיקולים

למרות ההבטחה המשמעותית שלהם, כורי גזע מהירים מתמודדים עם מספר אתגרים אדירים שהאטו את האימוץ הנרחב שלהם.

מורכבות טכנית ועלויות

FBRs מורכבים יותר מ- LWRs. נוזל נתרן הוא תגובת כימי עם אוויר ומים, הדורש מערכות בטיחות מונדסות משוכללות למנוע שריפות ופיצוצים.מערכת הכור כולה, כולל משאבות, מחליפי חום, ולוויות משניות, יש לתכנן סטנדרטים גבוהים של דליפות וגמישות עמידות.זה מניע עלויות בנייה גבוהות משמעותית מאשר אלה של מקבילות LWR, למשל, עלות כלכליות, למרות שסבלו מ-על-ידי כורים, עלות, עלות כלכליות, על-ידי כורים, על-ידי כורים, על-ידי כורים, על-ידי כורים, על-ידי כורים, על-ידי כורים, על-ידי כורים, על-ידי כורים, על-ידי כורים, על-ידי כורים, אם כי בסופו של כורים, בסופו של דבר, על-ידי כורים, על-ידי כורים, על-ידי כורים, בסופו של דבר, על-ידי כורים טכנולוגיים והצלחה פוליטית, על-ידי כורים, על-ידי כורים, בסופו של דבר, אם כי בסופו של דבר, על-ידי כורים, על-ידי כורים, על-ידי כורים, בסופו של דבר, אם כי בסופו

בטיחות וחוויה תפעולית

כורים מהירים תפעול דורשים ניסיון נרחב עם טיפול מתכת נוזלי, ייצור דלק, ובדיקה בשירות.העיצוב נתרן-קולק יש יתרונות בטיחות טעונים: נתרן יש נקודה מרתיחה גבוהה (883 ° C), כך הכור פועל ליד לחץ אטמוספירי, צמצום הסיכון של כלי לחץ אווירית Brupture, יתר על כן, sodium מגניב יש התנהגות תרמית מעולה, מתנהג כמו חום פסיבי, עם זאת, כמו גם פצע חם, כמו פצעוני, כמו גם כן, כמו פצעוני מים חזק, כמו דליפה חמורה, כמו תותחן, כמו התחממות כדוריות חום, כמו תותחן, כמו תותחן, כמו תותחן, כמו תותחן, כמו תותחן חם, כמו תותחן, כמו תותחן, כמו תותחן, כמו תותחן, כמו תותחן חום, כמו תותחן חום, כמו תותחן, כמו תותחן, כמו תותחן, כמו תותחן חום, כמו תותחן חום, כמו תותחן חום, כמו תותחן, כמו תותחן, כמו תותחן חום, כמו תותחן, כמו תותחן, כמו תותחן, כמו תותחן, כמו תותחן, כמו

סיכון הפצה

מחזור הדלק הגרעיני של FBRs כרוך בטיפול פלוטוניום וחומרים אחרים סימטריים. Reמעבד דלק כדי לחלץ פלוטוניום ניתן לראות כדאגה לתפוצה, במיוחד במדינות ללא אמצעי הגנה מחמירים. הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית (IAEA) חלה פיקוח קפדני על מתקנים לעיבוד מחדש מחזורי דלק מהירים.

דלק וחומרים

דלק כור מהיר חייב לעמוד ברמות גבוהות של ערפילית וטמפרטורות גבוהות. חד-חמצני מסורתי (MOX) דלק בשימוש ב- FBRs מכיל ריכוז גבוה של פלוטוניום (בדרך כלל 20-30%), המציג אתגרים משמעותיים בגליון (בנוסף, חומרי cladding - כל אלה כמו פלדה ferritic-tensitic או פיזור תחמוצמי) קרינה תרמית (Sensancedation) לתוך מחזורי דלק ארוך יותר, אך עמידת מתכתי מתכתי, אך עמידת, לעומת זאת, עמידת קרינה מתכתית, עמידת, היא עדיין עמידות לקרינה מתכתית, אך היא עדיין עמידות לטווח ארוך יותר, אך היא מתכתית, 000.

תוכניות גלובליות ופיתוחים נוכחיים

כמה מדינות מתקדמות באופן פעיל בטכנולוגיית FBR כחלק מאסטרטגיות הגרעין לטווח הארוך שלהן.

רוסיה רוסיה רוסיה

רוסיה היא מובילה עולמית במבצע כור מהיר ( ⁇ MN-600 (3-loop, 600 MWe) כבר באינטרנט מאז 1980, ו השיגה זמינות גבוהה.ה-BN-800 גדול (880 MWe) החל לפעול מסחרית בשנת 2016 ומשמשת לבדיקת אורניום-פלוטוניום דלק (Flutonium) מורכב מ-Pironicolus) ייצור כלי נשק ממושכים (R) ו-Flowing) עם מחסנית דלק מסוג PLCDolating (R) אשר מופעלת על ידי רוסיה, אשר מופעלת על ידי כורים חשמליים (REC) אשר מופעלת על ידי שימוש ב-Fluolating:2, אשר מופעלת על ידי סגסוגת חשמלית (Ricus) עם מפונקציה חשמלית של דלק נוזלית של דלק מסיבית) עם מפונקציה מהירה של דלק מסוג PValus) עם מפונקציה חשמלית (R) עם .

צרפת צרפת צרפת

לאחר סגירת סופרפלניקס בשנת 1998 עברה צרפת להתמקד במחקר מתקדם על כורים מהירים נתרן תחת תוכנית FLT:0 AstridofFLT:1 התוכנית, בעוד אב הטיפוס Astrid הוכנס לתחזוקה בשנת 2019, צרפת ממשיכה להשקיע בניסויי כור מהיר, פיתוח דלק ומחקר בטיחות ב- CEA (צרפתית אנרגיות אנרגיה ו- Atomic Commission).

הודו הודו

הודו מפעילה את ה-FLT:0; FBTR Test Reactor (FBTR) 1LT מאז 1985, אשר משתמשת דלק ייחודי מעורבב-carbide.המדינה בונה 500 MWe Prototype Fast Breeder Reactor (PFBR) ב Kalpakkam, צפוי להשיג קריטיות בקרוב תוכנית הגרעין של הודו לשלושה שלבים לשימוש FVs כדי לפתח כור גרעיני מתקדם מ-R2Folrem.

יפן וסין

הכור של יפן (280 MWe) נסגר בשנת 2010 לאחר אירועי בטיחות, אך יפן ממשיכה להשקיע בכור מהיר R&D באמצעות סוכנות האנרגיה האטומית של יפן (JAEA) אטומית FLT:1 ו-FLT:2JoyoFLT 3 מהיר, מאז הקמת דגם ה-FLT-4C-600Fal:5 (התגובה המהירה ל-65) הפועלת על ידי סין, היא גם על בסיס LTFR.

ארצות הברית ואחרים

[ה] ארה"ב לא בנתה כור מהיר מאז ה-FLT:0 [Fast Flux Test Facility] (FFTF) 1FLT:1 נסגר בשנת 1992.עם זאת, המגזר הפרטי מראה עניין מחודש: חברות כמו FLT:2TerrapowerFLT 3 (ה-FLT:4NERO) ו-FARDSEROEROEROEROEROEROEROEROEROEROERREROEROEREEREEROEROEROEROEROEROEREEREEREEREEROEREEROEROEREEREEREEREEREEREEREEROEROEREERE TRA SPEREEREEREEREERE TRA SPEREEREEREEREEREEREEREEREEREEROEREEREEREEREEREEREEREEREEREEREEREEROEROEREEROEROEREEREERE , , , ⁇ EREEREEREERE , , ⁇ FLT 3,

עתיד Outlook וחדשנות

עתידם של כורים מהירים קשור באופן אינטימי להתקדמות בטכנולוגיית מחזור דלק, חומרי מדע ומסגרות רגולטוריות.כמה מגמות מתעוררות יכולות להאיץ את פריסת FBRs המסחריים בשני העשורים הבאים.

Coolants

מעבר נתרן, מוביל ועופרת קירור מציעים אינטונציה כימית (ללא תגובה אלימה עם אוויר או מים) ונקודות רתיחה גבוהות יותר, פוטנציאל שיפור הבטיחות.עופרת-המהירות המותקנת (LFRs) מפותחים ברוסיה (BREST), אירופה (MYRR, ALFRED), וארה"ב, הם מציגים אתגרים כגון קורוזיציה של חומרים מבניים על ידי צורך חמצן קטן ולהוביל מרחוק).

דלקים מתכתיים ו-Pyroמעבדים

דלקים מתכתיים (למשל, אורניום-zirconium או אורניום-plutonium-zirconium ⁇ s) מציעים מוליכות תרמית גבוהה יותר, תאימות טובה יותר עם נתרן נוזלי, וקווי ייצור פשוטים יותר.התגובה המהירה של Integral Fast Reactor (IFR) שיתוף פעולה עם Rluability של דלק מתכתי עם pyroprocessing, השגת מחזור מבוזר סגורה על ידי דלקת מפרקים אלקטרוליטית ואווירה יעילה יותר.

חלוקת ושקיפות (P&T)

מתקני טרנס-מוטציה ייעודיים באמצעות כורים מהירים יתמקדו בשריפת כורים (neptunium, americium, curium) מדלק קיים ועתידי שהושקעו בו.מתקנים כאלה עשויים להיות נפרדים מתכורי חשמל הפועלים אך ורק כדי להפחית את הפסולת.הפרויקטים האירופיים כמו FLT:0MYRRHAFLT:1 (מחקר רב-תכליתי) ו-LTFPA:2:

שילוב עם אנרגיה מתחדשת

בגלל עלות ההון הגבוהה שלהם, כורים מהירים צריכים להשיג גורמים בעלי יכולת גבוהה להיות כלכלי.חלק מהעיצובים, כמו ההרחבה:0NatriumphFLT:1, לשלב אחסון אנרגיה תרמי כדי להתאים את התפוקה של כוח על הביקוש, המאפשר ל כור לעקוב אחר דור מתחדש משתנה. גישה היברידית זו יכולה לעזור לכורים מהירים להרוויח הכנסות מבסיס והן משווקים מעקב עומס.

שיתוף פעולה בינלאומי והודעות

הפורום הבינלאומי של דור הרביעי (GIF) ממשיך לתאם מחקר על שישה סוגים של כור, כולל כורים מהירים מנומנמים (SFR) וכורים מהירים (LFR) IEA תומך בשיתוף ידע באמצעות FLT:0Fast Reactor Preservation InitiativeFLT:1 ו-FLT2טכנית עבודה על פני מסגרת מהירה: 4Fary רישוי חיוני לתקני אבטחה נקיים ללא דרישות תפעוליות:

מסקנה

כורים מהירים, בשילוב עם מחזור דלק גרעיני, מציעים אמצעים בעלי קיימא מבחינה טכנית כדי להשיג עתיד אנרגיה בר קיימא, נמוך פחמן פחמן נמוך, על ידי המרת אורניום בשפע-238 לדלק ושריפת פסולת טרנסורה ארוכת ימים, FBRs יכול להפחית באופן דרסטי את טביעת הרגל הסביבתית של כוח גרעיני ולהרחיב משאבי דלק במשך אלפי שנים.