התפקיד של תגובה מהירה ברדר בפחתת סיכונים להפצת נשק גרעיני

מבוא

כורים מהירים (FBRs) מייצגים מעמד ייחודי של כור גרעיני שנועד לפעול עם נויטרונים מהירים - טון ששמרו על אנרגיה קינטית גבוהה ולא להאט על ידי מתווך, בניגוד לכורים התרמיים הנפוצים יותר, הנשען על איטי (שני) נויטרונים, כדי לשמור על חומרים עמידים, מהר יותר יכול "להמיר" חומר מחוספס יותר מאשר לצרוך את הכורים האפשריים לכדי אטמוספירה של אנרגיה גרעינית.

טכנולוגיות של Fast Breeder Reactor

עיצוב מהיר Neutron Spectrum ועיצוב הליבה

כור גרעיני מסורתי, כגון כור מים מחוננים (PWRs) או כור מים רותחים (BWRs), להשתמש במכשול - מים קלים או גרפיט - להאט את הניטריונים של פשיון לאנרגיות תרמיות. להאט את הניטריונים מגבירים את ההסתברות של פיסוק באורניום -235, fissile הוא איזוטופ שהופך רק 0.7% של ספקטרום מהיר, כולל ספקטרום של ערפיליות מהירות גבוהה יותר, כולל ספקטרום (אוטריום).

מכיוון שערפיליות מהירות הן פחות יעילות בהפחתה של אורניום-235, הליבה של FBR חייב להיות ריכוז גבוה יותר של חומר פיזיול מאשר כור תרמי.הגרעין מורכב בדרך כלל דלק תחמוצת מעורב (MOX) המכיל תערובת של פחמן דו-חמצני (Puo2) ו- אורניום דו-חמצני (U2), לעתים קרובות עם שבריר plutonium, החל מ 238 עד סנטימטר טבעי, או "נקיון"ל" הוא נתפס על ידי נוזל גרעין אופטימלי של נוזל אחד, או "נקימה" (nbnbnbnbnbnbnbnium) או "NINEO2).

Coolants for Fast Reactors

כורים מהירים אינם יכולים להשתמש במים כמגניבים, משום שהמים פועלים כמתאמת, להאט את הניטריונים במקום, הם מסתמכים על קירור עם כוח ממתינות נמוך ויכולות העברת חום גבוהות יותר.הבחירה הנפוצה ביותר היא נתרן נוזלי, שיש לו נקודה מרתיחה גבוהה (882C) ו מוליכות חום מעולה (SFR) הם בעיקר כור אווירי אוויר מתקדמים, אך הם בעלי ניסיון מהיר, כמו גם עם אווירי אווירי, כמו גם עם אוויר מהיר, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, אווירי אוויר מהיר, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, אווירי אווירי אווירי אווירי, ומופעל, ומול, ומופעל, ומופעל, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, ומופעל, אוויר מהיר, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, אוויר מהיר, כמו גם, אוויר מהיר, כמו גם, אוויר מהיר, אווירי, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, אוויר מהיר, אווירי אווירי אווירי אווירי אווירי אוויר מהיר, כמו כורים מהירים

כמה מהר מגיבים ברדר יכולים להפחית את הסיכון לתפוצה גרעינית

שימוש יעיל בחומרים Fissile וצמצום מניות פלוטוניום

במחזור דלק חד פעמי, הדלק המבוזבז מתכורי תרמי עדיין מכיל כמויות משמעותיות של פלוטוניום ואלמנטים טרנסאורניים אחרים.זה דלק מובזבז הוא דאגה לתפוצה כי אם מעובד מחדש, הפלוטויום יכול להיות מופרד ומשמש עבור נשק גרעיני. כורים מהירים מציעים אמצעי ל"שורר" את הפזמון הזה, מה שממיר אותו למוצרי Folis כי הם הרבה פחות אטרקטיביים עבור כלי נשק גרעיניים, למשל, 000, 000, 000, 000 פעמים, 000, 000, 000, 000 של דלק מהיר, 000, 000, 000, 000, 000 של צריכת דלק מהיר, 000, 000, 000 של צריכת דלק, 000 של צריכת דלק, 000 של פחמן דו-ל, 000 של צריכת דלק, 000 של צריכת דלק במהירות, 000 של צריכת דלק, 000 של פחמן דו-ידי זמן מוגבל של פחמן דו-ידי פעם נוספת, 000 של צריכת דלק במהירות, 000 של צריכת דלק במהירות, 000 של פחמן דו-ידי דלקת ריאות, 000 של צריכת דלק לתוך צריכת דלק לתוך צריכת דלק לתוך צריכת דלק לתוך צריכת דלק לתוך צריכת דלק, 000 של פחמן דו-ידי דלקת ריאות מוגבל של פחמן, 000 של פחמן, 000 של פחמן דו-ידי זמן מוגבל של פחמן, 000 של פחמן, 000 פעמים יותר ויותר, 000,

יתר על כן, ניתן לתכנן FBRs כדי לפעול עם יחס רבייה קרוב אחד (כלומר, לייצר בערך חומר פישל כמו שהם צורכים) או אפילו מתחת אחד (כמו "שורר" או "מהפך") בתצורה של כוויות הכוויות, הכור צורכת יותר פלוטוניום מאשר זה מייצר, אשר הוא יתרון לצמצום של פוליסת דלק גמישה.

התנגדות לתפוצה באמצעות דלק

פלוטוניום המיוצר כורים מהירים אינו בהכרח באיכות אידיאלית עבור כלי נשק. בעוד כורים תרמיים מייצרים פלוטוניום עם שבריר גבוהה יחסית של פלוטוניום 239 (בדרך כלל מעל 70% דלק נמוך), כורים מהירים מייצרים פלוטוניום המכיל פחות פלוטוניום יעיל יותר של זיהומים גבוהים כגון ptonium-240, plutonium, plutonium, 1-242tiine פחות יעיל של חומרים, כי הוא נחשב יותר חומצי דם גבוה יותר יעיל יותר, כי הוא יעיל יותר, כי הוא יעיל יותר של דלקת ריאות גבוהה יותר, כי הוא יעיל יותר, כי הוא יעיל יותר, כי הוא יעיל יותר, כי הוא יעיל יותר, כי הוא יעיל יותר, כי הוא נוטה גבוה יותר של דלקת ריאות גבוהה יותר, כי הוא יעיל יותר, כי הוא יעיל יותר של דלקת ריאות גבוהה יותר, כי הוא יעיל יותר של דלקת ריאות גבוהה יותר של דלקת ריאות, כי הוא יעיל יותר, כי הוא יעיל יותר, 000 גבוה יותר, כי הוא יעיל יותר, 000 גבוה יותר, 000 גבוה יותר, 000 גבוה יותר, כי הוא יעיל יותר של דלקת ריאות, 000 גבוה יותר, כי הוא יעיל יותר, 000 גבוה יותר, כי הוא יכול להיות דלקת ריאות, כי הוא יעיל יותר של דלקת ריאות, 000 גבוה יותר, כי הוא יכול להיות דלקת ריאות

Burning Minor Actinides ו-Reducing Long-Term Toxicity

אחד היתרונות המבטיחים ביותר של כור גזע מהיר הוא היכולת שלהם להעביר אקטיניים קטנים - משלים כגון Neptunium, americium, ו curium - הנמצאים בדלק גרעיני בילו.אלמנטים אלה אחראים על רבים של רכיבי הרדיו ארוכי טווח של פסולת ברמה גבוהה.

טכנולוגיות מתקדמות וטכנולוגיות מעקב

מחזורי הדלק הסגורים הקשורים לכורים מהירים - מעורבים עיבוד וגליקת דלק - אמצעי הגנה בינלאומיים חזקים למניעת דיסלקציה. טכנולוגיות הגנה מודרניות, כגון לייזר-הפצה של ספקטרוסקופיה (LIBS), כפי שמעידים על שימוש ב-Nutron ובגלמהות אנרגיה מתקדמות, ניתן לשלב ישירות לתוך מתקני עיבוד מחדש, עיצוב של FRAILOC, כולל תכונות דלק נפרדות באופן ישיר, במקום שימוש ב-FIA, במקום שימוש חיצוניות, כולל רכיבי דלק מיוחדים, במקום זאת, כולל שימוש ב-RICERICO-RICERCOICO-RICERICO-RICEROL, כולל שימוש באופן ישיר, כולל שימוש ב-S, כולל שימוש ב-RICERCO-S, כולל רכיבי בקרה מיוחדים, ו-RICERCODILOCREFILOCREFICO-RICEROL, ו-RICEROICERCO-RICEROICERCO-RICTORILOC, כולל שימוש באופן ישיר, ו-RICEROL, אך ורק ב-RICERCO-RICTOR, ניטור תהליך מתקדם, כולל שימוש באופן ישיר, כולל ניטור תהליך מתקדם, כולל רכיבי בקרה (

אתגרים ודאגות עקביות

פלוטוניום הפרדה והמחזור הדלק סגור

למרות היתרונות, עצם קיומו של מחזור דלק סגור מציג סיכונים התפוצה.צעד המחודש שמפריד פלוטוניום מהדלק המבזבז של כור מהיר זהה בעיקרון לתהליך המשמש להשגת פלוטוניום ברמה נשק.התהליכים המחודשים של צמחים לעיבוד אזרחי יכול להיות מנוצל לרעה, או הידע והתשתית יכולים להיות מועברים לתוכניות צבאיות.

דוגמאות היסטוריות ושיעורים למדו

כמה מדינות רדפו אחר כור ייצור מהיר עם תוצאות לא הפצת מעורבות בצרפת הפעילו את Superphénix (a 1200 MWe sodium-cooled fast virus) מ-1985 עד 1997; הפרויקט נסגר בסופו של דבר בשל בעיות טכניות ועלויות גבוהות, אך הוא גם הראה את האפשרות של פעולה בקנה מידה גדול של אזור זה מונק (a אבטיפוס SFR) סבל כל כך מעונש שפותחה בשנת 1995 ומופעל על ידי טיפול גרעיני רק על ידי RDC.

היפוצים הכלכליים והטכניים

כורים מהירים נשארים יקרים משמעותית יותר מאשר כורים תרמיים קונבנציונליים, גם לאחר עשרות שנים של פיתוח.העלות הון גבוהה של מערכות קירור נוזלי-מטאלי, ייצור דלק מתקדם, ותשתיות עיבוד קשורות היא מכשול גדול לפריסה נרחבת.בנוסף, החומרים בליבת הכור חייבים לעמוד בקרינה קשה וטמפרטורות גבוהות, המוביל לאתגרים הנדסיים מורכבים.

מסגרות בינלאומיות וסיכויים עתידיים

תפקיד סבא"א וגישות מרובות-צדדיות

כדי לרתום את הפוטנציאל של כורים מהירים, הקהילה הבינלאומית חקרה כמה מנגנונים.הפרויקט הבינלאומי של IAEA על התגובה הגרעינית חדשנית ומחזורי דלק (INPRO) והפורום הבינלאומי של הדור הרביעי (GIF) כולל עיצובים מהירים של ספקי כורים נפרדים בתכניות המחקר שיתופיות שלהם. תוכניות אלה מדגישות עמידות כמטרה, מעודדות לשלב בפירוק מוקדם יותר של מחסומים של דלקים- מנגנונים בינלאומיים - כגון מתקני דלק.

חידושים בעיצוב דלק

מחקר עדכני התמקד בצמצום טביעת הרגל ההתפשטות של כורים מהירים.כיוון מבטיח אחד הוא השימוש ב"חששות צרחות ושרוף" או במושגים של כור גלים, אשר יכול לפעול לתקופות ארוכות ללא עיבוד מחדש, בעוד לא ממש מגדלים במובן המקובל, הכורים האלה עדיין להשיג משככי דלק גבוהים ולהפחית את הגישה השנייה היא פיתוח של pyroprocessing (תהליך מחדש כימי) עבור פרוצדורה מהירה של דלק, אשר תוכנן גם עם טיפול תרופתי מתקדם.

מיזמים אזוריים והסכמים דו-צדדיים

שיתוף פעולה דו-צדדי יכול גם לתרום להפצתם של ה-US-רוסיה פלוטוניום ניהול וחלוקת (PMDA), למרות שהושעה כיום על ידי רוסיה, במטרה להיפטר מ-34 טון כל אחד מהסכם פלוטוניום ברמה של נשק - בעיקר על ידי אימת נורמות התרחבות מהירה כמו BN-800.

מסקנה

כורים מהירים מחזיקים בהבטחה אמיתית להפחתת סיכונים לתפוצה גרעינית על ידי כך שהם מאפשרים שימוש יעיל יותר של אורניום, צריכת מניות פלוטוניום, וניתוק פסולת רדיואקטיבית ארוכת ימים לטווח ארוך לצורות פחות מסוכנות.ספקטרום הניטרוונים הייחודי שלהם מאפשר להם לשרוף חומר כי אחרת תישאר עמידות חיצונית עבור אלפי שנים, עם זאת, היתרונות האלה אינם אוטומטיים.

(ב) לקריאה נוספת, עיין בסקירה המהירה של התאחדות הידע של הסוכנות הלאומית (FLT:2World Nuclear Association) של כורים מהירים של כורים:0) ו-FLT:4Generation IVGeneration International Forum 4, FLT:5 משאבים אלה מספקים נתונים טכניים מפורטים, מחקרים ספציפיים למדינה, מדיניות ודיונים מעמיקים את הניתוח.