השפעתה של פוקושימה על פיתוח של תגובה גרעינית של הדור הבא

פוקושימה דוצ'י: קטסטרופה שינתה את בטיחות הגרעין

ב-11 במרץ 2011, רעידת אדמה בעוצמה 9.0 מהחוף של יפן עוררה צונאמי שהציף את תחנת ה-Fukushima Daiichi צמח 5.7 מטר מרובע, ושחרר גלים מעל 14 מטרים.העלייה היכה את כל הגנרטורים גיבוי ו מתגים חשמליים, מה שגורם לתחנת ממושכת שחורה בשלושה כורים הפעלה.

התאונה חשפה פרצות בסיסיות הטמונות בצמחים גרעיניים תפעוליים רבים: הסתמכות על מערכות בטיחות אקטיבית הדורשות כוח אתרי או גיבוי, יכולת מוגבלת להתמודד עם סכנות טבעיות שאינן מתוכננות, והפוטנציאל המפחיד של אתרי ריבוי ענישה.הסוכנות לאנרגיה אטומית הבינלאומית הייתה תלויה בסופו של דבר במקרים של פירוק נשק חיצוני, אשר בסופו של דבר היו אלה מערכות הגנה בלתי ניתנות להפרדה, ואילו הנית, אשר היו אלה היו חשופים לנסיבות בלתי ניתנות לתפיסה חיצונית.

בדיקה אחרונה ב-3 ביולי 2012. ^ Global Regulatory Overhaul: Stress Tests and Hardened Standards

בתוך חודשים של האסון, הרגולטורים ברחבי העולם החלו לבצע הערכה קפדנית של האיחוד האירופי, קיימו חובה (FLT:0) "מבחנים מתוחים" (ראה FLT:1) על כל כור הפעלה, סימול שילובים של רעידת אדמה, שיטפונות, תחנת blackout ואובדן של הכיור חום מוחלט ביפן החליפו את ועדת בטיחות האנרגיה האטומית שלה עם תקנה גרעינית עצמאית, חזקה יותר, יישום קפדני של קריטריונים סנפיריים וצונאמיים עבור סנקציות חמורות, כולל סנקציות חמורות, עבור סנקציות סנקציות סודיות, עבור סנקציות סודיות, סנקציות .

תוכנית החיסון של IAEA על תקני בטיחות גרעיניים ( 1:1) דחקה במדינות החברות להעריך מחדש שולי סיכונים, לשפר את המוכנות חירום, ואת עיצובי עדיפות עם תכונות בטיחות טבועות מטבע טמונים.התוצאה העיקרית הייתה המעבר מתקני חיזוי ⁇ ⁇ ⁇ מעודכנים ישירות לסיכון, ביצוע תקנה המבוססת על ביצועים אשר מכיר פוטנציאל לאירועים חמורים מעבר לתכנון, למשל, דרישה חדשה של 72 שעות ביממה, אשר ישרודפת של 7 ימים לאחר מכן, אשר ישרודנות, אשר חייב לשרוד את דרישות פעולה חדשה ללא פתרון מתקדם, ללא מטרות מתקדמות, לאחר מכן, ללא פתרון נוסף, לאחר מכן, אשר ישרודנות, לאחר מכן, ללא פתרון מוקדם יותר, אשר ישרוד, לאחר מכן, לאחר מכן, ללא רישיון פעולה, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, 7 ימים ספורים לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, אשר הפך פעיל, ללא רישיון פעולה לטווח ארוך יותר, ללא רישיון פעולה, אשר חייב לשרוד, ללא תנאי שיפוטית, ללא תנאי שיפוטית, לאחר מכן, לאחר מכן, ללא רישיון פעולה לטווח ארוך יותר, ללא רישיון פעולה, ללא תנאי שיפוטית, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן,

הגנה עצמית-in-Depth Reimagined

פוסט-פוקושימה, העיקרון של הגנה-בעמיק התפתח מחסמים שכבתיים וכולל עצמאות בין פונקציות בטיחות. Regulators דורש כעת שמערכות בטיחות יהיו נפרדות פיזית ומגוונות, ומונעות כשלים משותפים כגון אובדן כל הכוח החשמלי מאירוע מבול יחיד. גישה זו מחזקת את המנדטים של מערכות הסרת חום פסיביות הפועלות ללא כוח, מגנרטורים, או אפילו הצורך לפעולה - מערכות תחזוקה, אשר מאוחסנים אך ורק על אנרגיה.

צמחים קיימים נסוגו בעלות עצומה עם ventment מסונן, ליבת- ⁇ , ומכשירים קשיחים.אבל עבור עיצובים חדשים של כור, תכונות אלה אינן תוספות; הם מוטבעים מההתחלה, מפשטים באופן דרסטי את הרישוי ולהפחית את הסיכון לדרישות רגולטוריות שלאחר שיקום.זה שינוי רגולטורי עשה בטיחות פסיבית דרישה לכל שוק מתקדם מחפש כניסה.

אישור התפתחות תגובה מתקדמת

לפני 2011 חקר הכור דור הרביעי היה במידה רבה מרדף אקדמי וממשל ארוך טווח.פוקושימה פוצץ את הכדאיות כי שיפורים מצטברים של כורים גדולים מים קלים היו מספיקים. Investors ו קובעי המדיניות הכירו כי החזרת אמון הציבור הנדרש כורים המציעים FLT:0 "בטיחות הליכה" FLT:1 - היכולת לסגור ולקבוע ללא כל כוח חיצוני, התערבות של מערכת ההפעלה:

תוכניות דומות בקנדה (תוכנית הפעולה SMR), בריטניה (קרן גרעינית מתקדמת), צרפת, סין ודרום קוריאה כל המימון המואץ של כורים מודולריים קטנים, כורים בעלי גז מטווח גבוה, כורים מהירים וטכנולוגיות מלח מלוטש.החוט המשותף היה צעד מכוון הרחק מן הפרדיגמה הגדולה, בטוחה פעילה, אשר הוכיחה כל כך רכה.

תגובה מודולרית קטנה: Factory-Built Passive Safety

תגובה מודולרית קטנה (SMRs), בדרך כלל מתחת ל-300 MWe, הם התוצאה המסחרית הגלויה ביותר.הייצור במפעל שלהם מופחת על סיכון בנייה באתר, בעוד גודל הליבה הקטן שלהם ויחס פני השטח גבוה מאפשר הסרת חום פסיבית בלתי אפשרית בצמחים גדולים. NuScale Power's VOGR עיצוב, SMR הראשון לקבל אישור עיצוב NRC, כדי לקבל את הפילוסופיה הטבעית של נביחות; לא לשבת מתחת למים; לא פחות מסגסוגת מים, לא תחת מיכלי חירום, לא מלמטה, לא מלמטה מלמטה מיכלי חירום, לא מלמטה מלמטה מאיץ, לא מסגסוגת מים, לא מלמטה מלמטה, לא מלמטה מסגסוגת מים, לא מלמטה, לא מלמטה, לא מסגסוגת מים, לא מכווץ, לא מלמטה, לא מנקה, לא מנקה, לא מנקה, לא מנקה, לא מנקה, לא מנקה, לא מנקה, לא מנקה, לא מנקה, לא מנקה, לא מנקה, לא מנקה, לא מנקה, לא מנקה, לא מנקה, לא מנקה, לא מנקה, לא מנקה, לא מנקה, לא מקודם SMR הראשון לקבל אישור SMR הראשון לקבל אישור SMR כדי

BWRX-300 של GE Hitachi משתמש במערכת בידוד של קונסר שיכולה לקרר את הליבה למשך שבעה ימים לפחות ללא התערבות, יכולת שהוכחה בבדיקות נרחבות. רולס-רוס בבריטניה SMR חלת על לוגיקה דומה עם קליפת המכילה פלדה המקדמת הסרת חום פסיבית.כל העיצובים האלה להפחית באופן דרמטי את אזור תכנון החירום מחוץ לאתר במקרים רבים - משקפים את המקרה הדומה לקרינה פיזית.

גז-Cooled Reactors: TRISO דלק רובוסטנסיביות של רובוסטנסיטיס

High-Temperature Gas-Cooled Reactors (HTGR) להשתמש Helium Coolant ו- TRISO דלק - גרעינים פחמיים המצופה עם שכבות של פחמן וסיליקון carbide שיכול לעמוד בטמפרטורות מעל 1600 מעלות צלזיוס ללא שחרור מוצרי fission.אפילו עם אובדן קירור מוחלט, TRISO חלקיקים לשמור את השלמות שלהם.

X- Energy's Xe-100, עיצוב HTGR מבוסס בארה"ב, ממינוף דומה של דלק TRISO ופועל בלחץ כמעט אטמוספירי, תוך חיסול הצורך בהתעצמות מסיבית.גאומטריה הליבה של הכור וההליום מגניב לספק משוב תגובה שלילי טעונה: ככל שהטמפרטורה עולה, שיעורי הפחתת הנפיחות באופן טבעי.

תגובה מהירה: Low-Pressure Coolants Enhance Passive Safety

כורכור מהיר נוזלי להשתמש נתרן, מוביל, או מוביל-ביסוס כמו מגניבנים.חומרים אלה יש נקודות מרות גבוהות ותכונות מחזור טבעי מצוינות, המאפשר הפעלה בלחץ כמעט אטמוספירי.זה מבטל את הסיכון של אובדן קריר בלחץ גבוה ומפחית את דרישות הקלטות המוטבעות.בתחנת Blackout, ההשקעה קרירה מתפשטת על ידי זיהום טבעי, חום לריק אוויר חיצוני ללא דרישות משאבות מתקדמות.

עיצוב המולד של TerraPower הוא כור מהיר נתרן עם מערכת אחסון אנרגיה מלח מלוטש, המאפשר יכולת מעקב עומס. תיק הבטיחות שלה בנוי סביב היכולת של הכור לסגור ולקר באופן פסיבי באמצעות זרימת טבעית של נתרן במשך ימים.העיצוב נבחר עבור תוכנית ה- DOEDP בדיוק בגלל המאפיינים של בטיחות לאחר Fukushima.

מולטן מלח תגובה: דלק נוזלי מבטל את הסיכון של נזקי הליבה

מולטן מלח מגיבים (MSRs) לפזר דלק בנוזל פלואוריד או מלח chloride כי זורם דרך הליבה. כמו מלח הדלק מתחמם, צפיפותו יורדת ואת הנפיחות שלה צולב שינויים, מתן משוב חזק תגובה שלילית חזק.אם הטמפרטורה עולה על גבולות בטוחים ישירות, מלח עצמו מתרחב, צמצום פעילות לפני כל נזק יכול להתרחש.

פרויקטים כגון הנתונים ההיסטוריים של מולטן מלח תגובה, ומאמצים מודרניים מחברות כמו אנרגיית טרסטרי ו- Kairos Power, הם בניית מקרים בטיחותיים סביב עקרונות אלה.תוכנית התגובה המתקדמת של בריטניה מודולרית כוללת MSRs במפורש על הפוטנציאל שלהם לחסל הודעות גדולות מחוץ לאתר.

מערכות בטיחות פאסיביות: תקן הרישוי החדש

הפורום הבינלאומי של דור IV קובע קריטריונים המחייבים שכל סוג כור חדש יוכל לעמוד באובדן מוחלט של כוח ושקע חום ללא נזק לדלק במשך כמה ימים לפחות. זה FLT:0 "בטיחות הליכה"FLT:1 סטנדרט מסתמכ על כוחות טבעיים - כבד, סחר תרמי, התרחבות תרמית - ולא רכיבים פעילים.

שינוי זה הוא עמוק.עיצובים קדם-פוקושימה נשענים על מערכות פעילות מרובות מרוקנות; הציבור מבין כעת שאירועים משותפים כמו שיטפון יכולים להתפזר כל החידות בו-זמנית.בטיחות פסיבית משנה את הנרטיב: במקום ניהול סיכונים באמצעות שכבות של מורכבות מונדסת, כורי הדור הבא מבטלים את מצב הכישלונות עצמו.

שיעורי תרבות בטיחות וממשלה ארגונית

מעבר לחומרה, פוקושימה חשף חולשות בתרבות הביטחון ובעצמאות הרגולטורית.החקירה של ממשלת יפן מצאה כי מפעילי הצמח הסתכמו בסיכוני צונאמי במשך שנים, ורגולטורים לא היו סמכות לאכוף שדרוגים.האסון הביא להערכה עולמית של גורמים ארגוניים שקופים: ה-IEA's FLT:0reportmentrph:1LT:1LT מדגיש את הצורך ב"שיפור מתמיד ופתיחות על ידי ארגונים אלה.

הגופים הרגולטוריים גם בנו מחדש.רשות ההסדרה הגרעינית של יפן פועלת באופן עצמאי ממשרד קידום התעשייה, ורפורמות דומות אומץ בדרום קוריאה ובטאיוואן.ה- NRC יישמו כוח משימה נלמד שהמליץ על פיקוח חזק יותר של הערכת סיכונים סיסמיים ומבולטים.עבור כורים מתקדמים, העיקרון של LT:0 "הגנתיות-in-in'Faltenment-in's כולל כעת ביקורות פיזיות לא ברורות, אך לא ברורות, אלא גם כן, אלא גם מחסומים לא בטוחים, אלא גם כן, אלא גם מחסומים לא ברורים, אלא גם מחסומים.

שיתוף פעולה בינלאומי ו- First-of-a-Kind Demonstrations

הצוהר שלאחר-Fukushima הוליד שיתוף פעולה חסר תקדים.ה-FLT:0 [ההדור הרביעי] הרחיב את R&D בשיתוף פעולה עם שש מערכות נבחרות, עם מדינות החברות המאגדות משאבים לבדיקת חומרים, הסמכה דלק וקודי ניתוח בטיחות.

כמה פרויקטים של הדגמה נעים כעת לקראת פעולה. בארצות הברית, נטיריום של טרה כוח ו- X- Energy של X- Energy X- Energy Xe-100 שניהם נהנים מ-DoE Cost-share, עם מקרה הבטיחות שלהם במפורש המצוטטים בניסויי Fukushima. אונטריו Power Generation בחר את BWRX-300 לפריסת ב- Darlington, קנדה, תוך מתן יכולתהקרר באופן פאסיבי ל- 7 ימים בבריטניה, רולושי מתקדם, החל לענות על COPFMRI, כך ש-FARFSTY CCR-RX-300, חייב לעמוד ב-RX-300, כדי לספק את הסטנדרטים המסחריים, כדי לספק את ה-RX-300, כדי לספק את ה-RX-300, כדי לספק את ה-RX-300, כדי לתקן את ה-RX-300, כדי לתקן את ה-RX-300, כדי לתקן את ה-RX-300, כדי לתקן את ה-RX-300, כדי לתקן את ה-RX-300, ב-FMRIFRM-RX-300, ב-RX-300, ב-RX-300, ב-RX-300, ב-RX-300, ב-RX-300, כדי פריס

לוגיקה כלכלית: בטיחות באמצעות עיצוב מפחיתה עלויות לטווח ארוך

רטרופיטטסמה פוסט-פוקושימה עולה את תעשיית הגרעין העולמית עשרות מיליארדי דולרים - להקות קשות, אסטרטגיות התמודדות מגוונות, מחסומים מצפות, שיפור כלי בריכת דלק בילו.צמחים רבים ביפן וגרמניה פרשו מוקדם, דחפו מיליארדי דולרים בנכסים.הלם הפיננסי הזה שכנע את הכלים לבניית בטיחות לתוך העיצוב מההתחלה הוא הרבה יותר זול מאשר הוספת מאוחר יותר.

פרויקט המודרניזציה של NRC הציג גישה מבוססת סיכון, המבוססת על ביצועים המאפשרת כורים מתקדמים להיות מוערכים על היתרונות הבטיחותיים הטבועים שלהם, לא על חוקים בעלי כור מים קלים של כור מים, זה מקטין את הנטל הרגולטורי עבור עיצובים שיכולים להפגין בטיחות פסיבית באופן דומה, המשרד הבריטי לתקנה גרעינית וועדת בטיחות גרעינית הקנדית יצרו תקנות טרום-מעודדות תהליכים מוקדמים אלה, אשר עלולים לדחוף את עלויות בטיחות נמוכות יותר.

בניית אמון הציבור באמצעות בטיחות Transud

פוקושימה פצץ את האמון הציבורי לא מפני שאנשים לא חשבו על הסיכויים, אלא משום שהם עדים לאסון שמומחים הבטיחו לו כמעט בלתי אפשרי.אמון בבניית מחדש דורש יותר ממצוינות טכנית; הוא דורש תקשורת ברורה וישרה על סיכונים שוכנים והוכחה מוחשית כי כורי הדור הבא הם שונים ביסודה.התפיסה של בטיחות פסיבית היא מרכזית למסר זה: גם אם כור התנסויות שלמות של כוח ומפעילה, לא קיים, הוא כעת, הוא מבטיח כי הוא פעיל, הוא לא יכול להיות פעיל, כי הוא לא יכול להיות פעיל, כי הוא לא יכול להיות פעיל, כי הוא לא יכול להיות פעיל, כי הוא מבטיח כי הוא עצמו, כי הוא לא יכול להיות פעיל, כי הוא לא יכול להיות פעיל, כי הוא מסוגל להיות פעיל, כי הוא מבטיח כי הוא לא הוגן, כי הוא מבטיח כי הוא חזק, כי הוא בטוח, כי הוא בטוח, כי הוא בטוח, כי עכשיו, כי הוא קיים, כי הוא בטוח, כי הוא קיים, כי הוא קיים, כי הוא קיים, כי הוא קיים, כי הוא קיים, כי הוא קיים, כי הוא קיים, כי הוא קיים, כי הוא קיים, כי הוא קיים, כי הוא קיים, כי הוא קיים, כי הוא קיים, כי הוא קיים, כי הוא קיים, כי הוא קיים,

פרויקטים של הדגה כמו HTR-PM וניתוח מתמשך של נתונים של מלח מולטן מלח לספק ראיות בעולם האמיתי.בנוסף, שילוב של כורים מתקדמים עם פלישה, ייצור מימן, וחום מחוז מרחיב את הערך החברתי שלהם, שינוי השיחה מניהול סיכונים לאקלים ולאפשרות אנרגיה.עם זאת, השגת רישיון חברתי ידרוש מעורבות מתמשכת, שיתוף מקומי, ותוכניות אמינות לניהול דלק - בעיה Faniukma גם הדגישה בחדות.

אתגרים: דלק אספקה, רישוי ראשון של A-Kind וכלכלה

למרות ההתקדמות המהירה, נותרו מכשולים משמעותיים.אף מדינה עדיין לא קיבלה רישיון מלא ופעילה כור לא-אור מסחרי של מים לא-אור מאז Fukushima. First-of-a-kind Reviews הם בלתי צפויים מטבעם, וחוסר הניסיון התפעולי עבור רבים מהמתכננים מתקדמים הרגולטורים כדי להסתמך על הנחות שמרניות.כלל חלק 53 של USRC עדיין הוא סופי, ומסגרות דומות הן במקומות אחרים.

שרשראות אספקה דלק הן עוד צוואר בקבוק קריטי.כורים מתקדמים רבים דורשים תפוצה:0 (בהנחה נמוך-עשר Uranium (Hréium) RLT:1, מועשר בין 5% ל-20% U-235, אשר אינו זמין מסחרית בקנה מידה. משרד האנרגיה האמריקאי משקיע בייצור מקומי של HONU, ובריטניה רודף אסטרטגיות דומות, אבל אלה הם גם תוכניות תפעוליות נרחבות.

הכלכלה נותרה ללא הוכחה.בעוד מחקרים מראים כי SMRs יכול להיות עלות תחרותי עם גז מחזור משולב לאחר השפעות הלמידה במפעל, פרויקטים ראשונים מסוג A-of-a-kind להתמודד עם לחץ עלות הון.המאבקים של בניין ה-AP1000 ו- Flamanville EPR מזכירים לתעשייה כי הבטחות מודולריות יש להבין בטון ופלדה.

ניהול דלק חריף הוא עוד דאגה מתמשכת.למרות כורים מתקדמים יכולים לשרוף דלק יעיל יותר ולמחזר טרנזינים, וכמה לייצר פחות פסולת עבור MWh, הקצה האחורי נשאר רגיש פוליטית. Fukushima חרדה ציבורית מוגברת על בריכות דלק בילו, וכל טכנולוגיה חדשה כור חייב להציג תוכנית פסולת מחזורית משכנעת של מחזור חיים מלא מההתחלה.

מסקנה: Fukushima Forged a New גרעין Trajectory

ההתמוססה בפוקושימה דוצ'י לא הייתה סוף האנרגיה הגרעינית, כפי שרבים חזו, אך זעזוע שזייף גישה שונה לחלוטין לתכנון הכור ב-2011 – שאירועים מעבר לתכנון-התכננת אינם תיאורטיים, שבטיחות פסיבית חיונית, וכי אמון הציבור דורש ביטחון טמא – מוטבע כעת באדריכלות הליבה של הדור הבא של כורים טבעיים באמצעות קירור למקררים, אשר ממערכות בטוחות לגז, אשר נותרו תחת לחץ אוויריות, אשר ממתכת, אשר ממתכת, אשר ממתכת, אשר מקרינה מהירה, אשר דורשות של מערכות בטוחות לדלק, אשר ממתכת, ודלקים, אשר מקרינה נקייה מקרינה רדיואקטיבית, מקרינה, מקרינה נקייה מקרינה על ידי קירור, מקרינה, מקרינה, מקרינה, מקרינה, מקרינה נקייה מקרינה, ודלק, מקרינה מהירה, מקרינה על ידי קירור, מקרינה על ידי קירור, מקרינה רדיואקטיבית, מקרינה נקייה מקרינה נקייה מקרינה נקייה מקרינה נקייה מקרינה נקייה מקרינה נקייה מקרינה נקייה מקרינה נקייה ממערכות בטוחות לחלוטין, ממערכות בטוחות לחלוטין, מקרינה, מקרינה, מקרינה נקייה מקרינה על ידי קירור, ממערכות בטוחות לחלוטין, מקרינה נקייה מקרינה נקייה מ

הדרך לפריצת מסחר נרחבת דורשת השקעה מתמשכת באספקת דלק, מודרניזציה רגולטורית ומעורבות חברתית.אבל הכיוון הוא בלתי אפשרי.כפי שהעולם מתמודד עם הצורך הדחוי להידרדר תוך שמירה על אספקת אנרגיה אמינה, הכורים המתעוררים בהתפרצותו של פוקושימה מציעים אפשרות אמינה, מדרגית ובטוחה באמת.הם לא רק משופרים גרסאות מהעבר; הם פרדיגמות חדשות – אחת מהן היא אחת הכישלונות של חוסר סיכון גרעיני שהוגדר בעבר.