אורניום מחזר (RU) מתפתח כחלופה מבטיחה אורניום טבעי במחזורי דלק גרעיניים.כמו מדינות ברחבי העולם מבקש להפחית את התלות על כריית אורניום גולמית מחזקת את אבטחת האנרגיה, אורניום ממוחזר מציע פתרון בר קיימא וכלכלי.הטכנולוגיה מאפשרת שימוש חוזר של חומר פישל יקר מדלק גרעיני מושקע, והופך אתגר ניהול פסולת להזדמנות משאבים.

הבנת מעגל הדלק הגרעיני

(ה) להעריך את חשיבות האורניום המחודש, חיוני להבין את מחזור הדלק הגרעיני הרגיל.המחזור מתחיל עם כריית אורניום ושקע, שבו אורניום מופק ומעובד לצהוב (UmiaFLT:03FLT:1OFLT:1OFLT:28FLT 3) לתוך דלקים מועשרים ל- 7.

לאחר כשלושה עד חמש שנים בכור, הדלק נחשב "מעוצא" והוא מכיל כ-95% אורניום (בעיקר FLT:0U-238FLT:1 עם מופחתת:2U-235FLT תוכן), 1 plutonium ממוחזר ו-4% מוצרי חניכיים ואלמנטים טרנסאורניים.

מה מחזר אורניום?

אורניום ממוחזר הוא אורניום התאושש מדלק גרעיני מעובד מחדש.תהליך עיבוד מחדש, בדרך כלל באמצעות PUREX (Plutonium Recovery by Extraction) שיטת, מפריד אורניום ופלוטוניום ממוצרי ה-Fission ופסולת אחרת.האורניום התאושש, הידוע בשם אורניום מעובד מחדש (Resolo), יש בדרך כלל LTFLT:0U-235Fird, לעומת 04%, לעומת 0.

(הופנה מהדף [[1924]]]]]] [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]] [[[[1924]], [[[[1924]]]]]], [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]

תהליך האנרגיום של Recycleed Uranium

(ההרחבה של אורניום ממוחזרת) היא אותה עקרונות יסוד להעשיר אורניום טבעי, אך עם שינויים חשובים.התכלית העיקרית נותרה להגדיל את ריכוז ה-FLT:0U-235cioFLT:1 לרמה המתאימה להפעלה של כור, אך נוכחות של FLT:2U-232FLT 3:,FLT:4U-23U4R:5, ו-F2F2F2R2R2362F).

גז Centrifuge Enrichment

(ה) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

לייזר Enrichment

טכניקות להעשרה מבוססות לייזר, כגון SILEX (הפרדת איסטופים על ידי לייזר Exציטוט), מציעים את הפוטנציאל לסלקטיביות גדולה יותר וצריכת אנרגיה נמוכה יותר.העשרה לייזר יכולה לכוון איזוטופים ספציפיים, שעלולה להתגבר על כמה מהאתגרים שמציבה חברת לייזר:0U-232FLT:1 ו-FLT:2U-236FLT3, אך עדיין לא הייתה להעשירה את הטכנולוגיה המסחרית של ארצות הברית.

היתרונות של שימוש חוזר

אורניום מחזר מציע יתרונות מרובים על פני שימור משאבים, צמצום פסולת, חיסכון בעלויות ואבטחת אנרגיה.

שימור משאבים

על ידי שימוש חוזר אורניום מדלק מושקע, הביקוש אורניום מוקש חדש מופחת.זה מרחיב את חיי עתודות אורניום ידוע ומקטין את ההשפעה הסביבתית של פעולות כרייה.על פי איגוד הגרעין העולמי, אורניום ממוחזר יכול לספק עד 25-30% של דרישות הדלק עבור כור לאורך זמן, בהתאם לשיעור עיבוד חוזר וסוגים כור.

ניכוי פסולת

עיבוד של דלק ומחזור של אורניום ופלוטוניום מפחית באופן משמעותי את נפח ואת הקרנות לטווח ארוך של פסולת ברמה גבוהה.הבזבוז ממעבדות מורכב בעיקר של מוצרים סדקים, שיש להם הרבה יותר קצר מחצית חיים בהשוואה אלמנטים טרנסורה.זה מפשט ניהול פסולת ומפחית את הנטל על מתקני סילוק גיאולוגיים.

חיסכון בעלויות

למרות עיבוד מחדש והתחדשות לשאת את העלויות שלהם, הם יכולים להיות נוחים מבחינה כלכלית בהשוואה לכרייה ומלחין אורניום חדש, במיוחד כאשר מחירי אורניום ממוחזר נקבעים חלקית על ידי מחיר השוק של אורניום טבעי, אבל זה גם תלוי בהוצאות של עיבוד מחדש, המרה, והתחדשות מחדש בתנאים נוחים, אורניום ממוחזר ניתן לייצר עלות תחרותית עם דלק טרי, בנוסף עלות לטווח ארוך של פסולת כלכלית, והימנעות ממחסן כלכלי רציונלי.

אבטחת אנרגיה

מקורות דלק שונים מפחיתים את הפגיעות לאספקת הפרעות.מדינות שמעבדות דלק יכולות לצבור אורניום ממוחזר, מתפתל נגד תנודות בשווקים אורניום גלובליים.אומות עם משאבים מקומיים מוגבלים, כגון יפן ודרום קוריאה, להציג מחזור כאמצעי אסטרטגי לשיפור עצמאות האנרגיה.היכולת להשתמש בחומרים גם מפחיתה את הסיכונים הגיאופוליטיים הקשורים לייבוא אורניום.

אתגרים ומכשולים טכניים

למרות הבטחתו, אורניום ממוחזר ניצב בפני כמה אתגרים טכניים, כלכליים ורגולטוריים שיש לטפל בהם לאימוץ נרחב.

חוסר אימפולסים

(ב) [[1924]]]]]] [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]] ו[[1924]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[[[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]] ב[[1924]], [[

אפשרויות ל Feedstock

ההרכב של אורניום ממוחזר משתנה בהתאם להעשרת הדלק הראשונית, שריפת שומן, וזמן קירור לאחר השחרור.הגמישות הזו עושה אופטימיזציה תהליך קשה. צמחי ההשכלה חייבים להיות מסוגלים לטפל בהרכבות שונות תוך שמירה על איכות המוצר עקבית.

תקנות בטיחות ובטיחות

אורניום ממוחזר דורש עמידה בתקנות בטיחות ואבטחה קפדניות.הקרינה הגמאת מ-FLT:0U-232ureFLT:1 בנות דורשות ניטור והחזקה מוגברת.מתקנים חייבים לקבל רישיונות מיוחדים לטיפול בחומרים מעובדים, ותקנות תחבורה הן יותר קפדניות מאשר עבור אורניום טבעי.

שיקולים כלכליים

הכלכלה של אורניום ממוחזר תלויה במספר גורמים, כולל עלות עיבוד, העשרה, וגליקת דלק, כמו גם מחיר השוק של אורניום טבעי ושירותי העשרה. ניתוח מחזור חיים מקיף חייב לקחת בחשבון עבור אשראי ניהול פסולת ואת עלויות להימנע של כריית אורניום טרי.

כיום, עיבוד מחדש הוא בדרך כלל יקר יותר מאשר מחזור הדלק פעם אחת כאשר מחירי אורניום נמוכים.עם זאת, בסביבה במחיר גבוה, מחזור חוזר הופך אטרקטיבי יותר מדינות כמו צרפת עשה עיבוד כלכלי קיימא בקנה מידה לאומי על ידי שילוב זה לתוך אסטרטגיית מחזור הדלק הכוללת שלהם.הצרפתית Orano מפעילה את מפעל לה האג ומתקן דלק מלוקס, יחד עם העשרה בניסוי מחזור אנרגיה ארוך של מחזור אנרגיה מתחדשת.

טכנולוגיות מתקדמות, כגון העשרה לייזר ושיפור טכניקות עיבוד מחדש (למשל, pyroמעבדינג), מחזיקות פוטנציאל להפחית עלויות נוספות. pyroמעבדing, אשר נמנעה בשלב המפחיד, מפותחת עבור כורים מהירים עתידיים ועשויה להציע אלטרנטיבה קומפקטית וכלכלית יותר ל-PUREX.הכדאיות הכלכלית של אורניום ממוחזר תשפר כמו טכנולוגיות בוגרות ומחיר פחמן או אחר של עלויות סביבתיות.

יתרונות ניהול סביבתי ופסולת

החזרת אורניום ישירות מפחיתה את טביעת הרגל הסביבתית של כוח גרעיני. Mining אורניום יש אדמה משמעותית, מים ואפקטים אנרגיה, כמו גם סיכונים של שחרור פסולת רדיואקטיבית. על ידי החלפת אורה טרי עם חומר ממוחזר, השפעות אלה מופחתות.בנוסף, עיבוד מחדש להפחית את נפח של פסולת ברמה גבוהה כי יש להיפטר ממחסן גיאולוגי עמוק.

השימוש באורניום ממוחזר תומך גם בפיתוח מחזורי דלק מתקדמים, כגון אלה מעורבים כורים מהירים. כורים מהירים יכולים "לשרוף" את פלוטוניום ואלמנטים טרנסטורניים שנותרו לאחר עיבוד מחדש, עוד צמצום רעילות הפסולת והנפח.זה קבוע מחזור דלק סגור זה נרדף על ידי מדינות כמו רוסיה, המפעילה את הכור המהיר BN-800 באמצעות דלק MOX.

דוגמאות גלובליות ומחקרי מקרים

צרפת צרפת צרפת

צרפת היא המובילה העולמית בתחום הדלק הגרעיני, מאז שנות ה-80, תעשיית הגרעין הצרפתית שינתה את הדלק מהצי שלה 56 כורים במפעל לה האג.ההאורניום המחודש בדרך כלל ל UFLACLT:060303FLT מבחינה טכנית 1 ומוכר מחדש במפעל ג'ורג'ס Besse II צנטריפוגה, אורניום ממוחזר הוא ייצור של צריכת דלקים רדיואקטיבית גבוהה כמו גם מייצור דלקים טריים (MO) של פחמן דו-חמצני).

רוסיה רוסיה רוסיה

רוסיה גם הפעילה את המיחזור של ה- RT-1 במפעל לעיבוד מחדש בצ'ליאבינסק-65 (Mayak) כבר פועל מאז שנות ה-70.Recovered אורניום משמש לייצור דלק עבור RBMK ו-VVER כורים.רוסיה יש מתקן ייעודי, קו ייצור הדלק VVER-440, המשתמש אורניום ממוחזר.

יפן יפן יפן

יפן, למרות משאבי אורניום מקומיים מוגבלים, רדפה מדיניות של עיבוד ומחזור מחדש של צמח ה- Rokkasho Reמעבדing, למרות עיכוב, נועד לטפל עד 800 טון של דלק מושקע בשנה.יפן מפעילה גם תחנת דלק של דלק מו-X שהשתמשה בדלק MOX במספר כורים.התאונה Fukushima משנת 2011 השפיעה על מדיניות הגרעין של המדינה, אך מחזור מחזור מחזור מחזורי נותר ארוך של מחזור ארוך של מחזור.

מדיניות ומסגרת התפטרות

אימוץ אורניום ממוחזר מושפע ממדיניות האנרגיה הלאומית, אסטרטגיות ניהול פסולת, והסכמים בינלאומיים שאינם הפצת נשק. מדינות אשר ביצעו מחזור דלק סגור, כגון צרפת, רוסיה והודו, השקיעו בתשתיות הדרושות.

עם זאת, שינויים במדיניות בארה"ב שווים לציין את חוק ההשקעות והתעסוקה של 2021 שהוקצה מימון למחזורי דלק גרעיניים מתקדמים, כולל מחקר לעיבוד ומחזור מחדש.מחלקת האנרגיה תמכה גם במחקרים על השימוש באורניום ממוחזרים כדי להפחית את עול הפסולת.סוכנות האנרגיה האטומית הבינלאומית (EA) מספקת הדרכה ופרקטיקות הטובות ביותר לטיפול בטוח של אורניום ממוחזר, כולל סטנדרטים למגן, להעשרה, להעשרה, להעשרה, להעשרה ולמניעה.

הגופים הרגולטוריים, כגון ועדת הריגולציה הגרעינית של ארה"ב וה- Autorité de Sureté Nucléaire, הקימו קריטריונים ספציפיים למתקנים רישוייים שמטפלים אורניום ממוחזר.קריטריונים אלה מתייחסים לקרינה ולנכסים הכימיים הייחודיים של החומר.

עתיד Outlook ומחזורי דלק מתקדמים

ככל שהטכנולוגיה מתקדמת, יעילות תהליכי מחזור והעשרה צפויה לשפר את הדגש העולמי על מקורות אנרגיה בת קיימא הופכת אורניום ממוחזר אופציה אטרקטיבית להפחתת התלות בחומרי גלם.המשך המחקר והפיתוח ישחקו תפקיד מרכזי בשילוב אורניום ממוחזר לייצור דלק גרעיני.

דור רביעי תגובה

שישה עיצובים של הדור הרביעי, שנבחרו על ידי הפורום הבינלאומי של הדור הרביעי (GIF), נועדו במפורש למחזורי דלק סגורים.אלה כוללים את הכור המהיר נתרן-קולק (SFR), כור מהיר מואץ (LFR), ו כור עתיר מאוד גבוה (VHTR) יכול לייצר יותר חומר פיה מאשר הם צורכים, ביעילות באמצעות גירוי ממוחזר אורניום כמו פריסה של דלק חזק, ייצור של ייצור של ייצור אנרגיה מהירה.

טכנולוגיות מתקדמות

Pyroמעבדing, שהוזכר קודם לכן, מציע אלטרנטיבה מוגברת ל- PUREX. זה פועל בסביבה מלח מלוטש בטמפרטורות גבוהות ומייצר דלק מעורב הכולל אורניום, פלוטוניום, וטראנסורינים אחרים.זה מקטין את הפוטנציאל להפרדה פלוטוניום טהורה.

טכנולוגיית העשרה לייזר, כפי שפותחה על ידי GE Hitachi Global לייזר Enrichment, יכולה גם לשפר את ההעשרה של אורניום ממוחזר.אם הוא יתארגן בהצלחה, הוא יציע יעילות גבוהה יותר ועלויות הון נמוכות יותר, מה שהופך אורניום ממוחזר יותר תחרותי.

מסקנה

אורניום ממוחזר יש פוטנציאל משמעותי להפחית את התלות החומרית הגולמית במחזור הדלק הגרעיני.על ידי סגירת מחזור הדלק ושימוש אורניום מדלק מושקע, אומות יכולות לשמר משאבים טבעיים, להפחית את הפסולת, לשפר את אבטחת האנרגיה, להשיג הטבות כלכליות. בעוד אתגרים טכניים הקשורים לאופוטמיות ועלויות עיבוד פחמן להישאר, חידושים מתמשך בטכנולוגיה העשרה, עיבוד מחדש ועיצוב הם לטפל בהתמדה אלה, כמו מדינות גדולות של אנרגיה מתחדשת, כמו גם בעתיד, כמו פיתוח אנרגיה מתחדשת, כמו גם מודלים חזקים יותר ויותר, כמו פיתוח אנרגיה מתחדשת, כמו גם מודלים חזקים יותר ויותר, כמו גם מודלים גרעיניים גדולים של אנרגיה מתחדשת, כמו גם כן, כמו גם מודלים חזקים יותר ויותר, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו פיתוח יעיל יותר ויותר, כמו גם מודלים גרעיניים גדולים של אנרגיה מתחדשת, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו גם מודלים גרעיניים גדולים של אנרגיה מתחדשת, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו פיתוח יעיל יותר ויותר, כמו גם כן, כמו גם מודלים חזקים יותר ויותר, כמו גם מודלים חזקים יותר ויותר, כמו גם, כמו שיטות כוח יעיל של אנרגיה מתחדשת, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו פיתוח יעיל יותר ויותר, כמו פיתוח יעיל של

(ב) [ה] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]], [ה], [ה]], [ה]], [ה], [ה]]], [ה], [ה], [ה], [ה]], [ה], [ה]], [ה], [ה'],], [ה'], על פי מקורות] של ה'] ב'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה'], [ה'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה'], [ה'], [ה'], [ה'[ה'],],], [ה'],], [ה'[ה'], [ה'], [ה'],], [ה'], [ה'], [ה'[ה'], [ה'],], [ה'[ה'],],],], [ה'], [ה'],],],],], [ה'[ה'[ה'[ה'[ה