מולטן מלח התגובות (MSRs) מוכרים יותר ויותר כאחת הטכנולוגיות המתקדמות ביותר, המציעות גישה שונה לחלוטין לאנרגיה ספוגית.על ידי שימוש בדלק נוזלי במקום אסיפות דלק מוצקות, MSRs יכול לפעול בטמפרטורות גבוהות יותר, לחץ נמוך יותר, ועם עיבוד דלק מתמשך - פעולות שמשפרות באופן קולקטיבי יעילות, וניהול פסולת.זה חוקרת כיצד MSR עובד, יתרונות הפיתוח שלהם, הנוכחי, ולהגדיל את האתגרים של המדינה, לפני שהם יכולים להיות ממוקדים, את האתגרים הקיימים, פיתוח מתמיד, כי הם קיימים, ולהגדיל את ההשפעות של העולם, כי הם יכולים להיות, כי הם עדיין יציבים, כי הם קיימים, כי הם קיימים, כי הם קיימים, כי הם קיימים, כמו גם אתגרים, כמו גם אתגרים, כמו גם אתגרים, כמו גם אתגרים, כמו גם אתגרים, פיתוח, כמו גם אתגרים, פיתוח, כמו גם אתגרים, כמו גם כן, פיתוח, כמו גם כן, פיתוח, פיתוח מתמיד, כי הם יכולים להיות, כמו גם אתגרים, פיתוח מתמיד, פיתוח מתמיד, כי הם יכולים להיות, כי הם קיימים, כי הם קיימים, כמו גם אתגרים, כמו גם, כמו גם כן, כמו גם אתגרים, כמו גם, כמו גם אתגרים, כמו גם, כמו גם כן, כי הם יכולים להיות, כמו גם כן,

מה הם מגיבים מלח מולטן?

מולטן מלח תגובה הוא סוג של כור גרעיני שבו הקרר הראשי, ולעתים קרובות הדלק עצמו, הוא תערובת של מלוט שטף פלואוריד או מלחים כלורוריד, בניגוד מכרסמים דלק מוצק המשמש כורים אור קונבנציונליים (LWRs), MSRs לפזר את חומר הזינוק ישירות לתוך המלח, אשר זורם דרך ליבת וחילופי חום וחלופה בשנת 1969 מופעל בהצלחה על ידי מלחים (N) בשנת 1969.

יש שתי משפחות עיקריות של MSRs: עיצוב גרפיטי-מתון תרמי (כמו MSRE ומושגים נוכחיים רבים) ואת עיצוב הספקטרום המהיר באמצעות לא מנטרטורף.שני הגרסאות חולקים את מושג הליבה של שימוש מלח נוזלי כמו גם נושאת דלק וגם קירור כלי דלק הוא בדרך כלל תערובת אקוטית של ליתיום, להיות אלומיניום, zirconconorium יקר כדי להפחית את נוזל או נוזל נוזל לחץ דם גבוה (דלקת).

כיצד מגיבים מלח מולטן לעבוד

ב-MSR טיפוסי, מלח הדלק זורם דרך ערוצים בליבת מודול גרפיט, שבו מתרחשת fission.הגרף מאט את ה-Nutrons לאנרגיות תרמיות, ומחזיק את תגובת שרשרת המלח המחם (בדרך כלל בסביבות 650 עד 700 מעלות צלזיוס) ואז מוריד את ליטר הדלק הרציף שלו ומעביר את החום שלו לכדי מלח משני ללא הרף באמצעות החלפת חום משנית לאחר מכן, חום משני (בדרך כלל) ל- 1 ליטר חשמלי מנקה: 1 ליטר) הוא מחזירה ליטרהמטרה אחורית של נוזל אחד של נוזל אחד של דלקים: 1 ליטרה, הוא לעתים קרובות, הוא נוזל חמצן: 1 ליטרה, הוא נוזל אחורית של נוזל אחד: 1 ליטרה, הוא נוזל אחורי יותר מחשמל, הוא מחזירה 1 ליטרה 1 ליטרה 1 ליטרה 1 ליטרה 1 ליטרה 1 ליטרה 1 ליטר ליטר ליטרה, הוא מחזירה, 000 ליטרה, הוא לעתים קרובות, 000 ליטרה, 000 ליטרה, 000 ליטרה, והוא מעביר את ליטרה, 000 ליטרה, והוא מעביר את ליטרה, 000 ליטרה, 000 ליטרה, 000 ליטרה, 000 ליטרה, 000 ליטרה, 000 ליטרה, 000 ליטרה, 000 ליטרה, 000 ליטר

הלולאה העיקרית פועלת בלחץ אטמוספירי כמעט, כי נקודת הרתיחה הגבוהה של המלח מונעת ממנו להרתיח אפילו בטמפרטורות גבוהות. Aהקפאת תקע - חלק של מלח שעדיין נשמר מוצק על ידי קירור - פועל כמכשיר בטיחות פסיבי: אם הכור מאבד כוח, את התוספים ואת המלח לתוך מיכלי אשפה תת-קריבים, באופן אוטומטי סגר את התגובה.

היתרונות העיקריים של מולטן מלח מגיבים

בטיחות מוגברת

היתרון המצוטט ביותר של MSRs הוא הבטיחות הטבועה שלהם.מלח דלק פלואוריד יש יעילות טמפרטורה שלילית חזקה של תגובתיות: כאשר המלח מקבל חם יותר, צפיפותו יורדת, אשר מפחית את מספר fissidown באופן טבעי מוריד את כוח הכור.R חסר לחץ גבוה מבטל את האפשרות של שחרור בקנה מידה גדול שנגרם על ידי תאונה המונעת לחץ, במקרה של נוזל קירור או ירידה משמעותית, כאשר הוא דורש ניקוי חשמלי פעיל, לאחר ניקוי חשמלי פעיל, הוא צורך ניקוז לתוך החמצן פעיל.

יעילות גבוהה וטמפרטורות גבוהות יותר

MSRs לפעול בטמפרטורות בין 600 מעלות צלזיוס ל 800 מעלות צלזיוס, בהשוואה ל-300 מעלות צלזיוס עבור LWRs. הטמפרטורה גבוהה יותר משפרת את היעילות התרמודינמית של מחזור הכוח, ומאפשר MSRs להשיג יעילות תרמית של 40–50% לעומת 33-37% עבור LWRs. חום גבוה גם מאפשר התחדשות יישומים כגון ייצור מימן (באמצעות קצבת גבוהה אלקטרו-אווירה אלקטרו-כימיקלית) וצורות חום חלשות נוספות, קריפטומיות, קריפטומיות, כמו גם עבור מחזורי חום בינוניים, חום גבוה, קריפטומיים, וטמפרטורה גבוהה, או סוללות, קריפטומיים, קריפטומיים, כמו גם כן, קריפטומיים אחרים, קריפטומיים, קריפטומיים, קריפטומיים, ומערכת חום גבוה יותר, קריפטומיים, כמו גם כן, קריפטומיים, קריפטומיים, קריפטומיים, קריפטומיים, כמו גם מאפשר טמפרטורות חום גבוה, קריפטומיים, כמו גם מאפשר טמפרטורות חום גבוה יותר, קריפטומיים חום גבוה יותר, כמו גם, כמו גם מאפשר טמפרטורות חום גבוה יותר, קריפטומיים, כמו גם, קריפטומיים, קריפטומיים,

בזבוז גרעיני ארוך-מחייה

MSRs יש פוטנציאל להפחית באופן דרסטי את נפח ו רעילות של פסולת ברמה גבוהה. כי מוצרי פשפשון ניתן להסיר ברציפות, הכור יכול "לשרוף" אחוז גבוה בהרבה של הדלק שלה - מעל 95% בעיצובים מהירים - בהשוואה ל -35% ב LWRicus LWRs. זה אומר פחות חומר שנותר, מה שנשאר בעיקר מוצרים קצרי דם כי הם דלים על פני מאות שנים של דלקים יותר מאשר נזלת דם נזלת.

גמישות דלק וקיימות

MSRs אינם מוגבלים לדלק אורניום.הם יכולים לרוץ על פלוטוניום ברמה נשק, LWR ממוחזר לדלק, או thorium, אשר הוא הרבה יותר אורניום. תוריום הוא שלוש עד ארבע פעמים בשפע בקרום כדור הארץ מאשר אורניום ונמצא במדינות כמו הודו, אוסטרליה, ברזיל, וארצות הברית ניתן לתכנן כ"מבשל" באמצעות צריכת פסולת מינימלית, כמו גם צריכת פסולת גרעינית, ובכך להפחית את צריכת צריכת צריכת צריכת פסולת גרעינית כמעט סגסוגת של צריכת חשמל מינימלית.

התנגדות

בהשוואה למחזורי דלק מסורתיים, MSRs מציג תכונות עמידות לתפוצה מסוימת.העיבוד הדלק המקוון כרוך בטיפול מלח נוזלי, שקשה יותר להסיט לתוך תוכנית נשק מאשר ניגודי דלק מוצקים.האורניום-233 המיוצר במחזור thorium הוא מזוהם עם אורניום-232, גלמה חזק פולטת כי עושה טיפול ועיבוד מסוכן מאוד, ובכך להגדיל את הקושי של נשק נוסף, MSR יכול להיות מתוכנן לצמצום של דלק חזק, ללא הגבלת זמן, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000.

מחזור דלק תוריום ב MSRs

מחזור הדלק של thorium מתאים במיוחד ל- MSRs כי דלק נוזלי מאפשר הסרת רציף של protactinium-233, אשר מתקלקל אורניום-233 עם מחצית חיים של 27 ימים. בכור דלק מוצק, protactinium-233 נשאר בתוך הדלק ויכול לתפוס את ה- MS-Ric, ייצור protactinium 234, אשר מתקלקל עד U2 ליטרים, בעיקר לדלקת ריאות קצרה.

בעוד ניסויים מוקדמים כמו MSRE השתמשו אורניום-235, המוקד הנוכחי בסין, הודו, וכמה חברות פרטיות הוא על מחזור thorium-233. פרויקט TMSR-LF (דלק נוזלי) בשנחאי הוא פיתוח 10 MW thorium MSR, עם כור מבחן הצפוי עד 2030. India, עם עתודות משמעותיות שלה, יש תוכנית ארוכת טווח עבור שלוש שנים של כוח גרעיני בשלב זהה.

פיתוח נוכחי ופרויקטים מרכזיים

MSR הפיתוח הוא כעת מאמץ עולמי, הסוכנות לאנרגיה אטומית הבינלאומית (IAEA) עוקב מעל 100 פרויקטים הקשורים MSR ברחבי העולם, ממחקרים מוקדמים של רעיונות ועד למפעלי הפגנה מסחריים.

  • (FLT:0 China:BuildFLT:1) האקדמיה הסינית למדעים (CAS) מפעילה את תוכנית TMSR, המתמקדת הן בדלק נוזלי (TMSR-LF) והן בתדלוק מוצק (SR-SF) עיצובים. A 2 MWth test לולאה נבנה, והממשלה מתכננת לגייס פיילוט של 10We עד 20.
  • (הופנה מהדף USE) ,U: ⁇ FLT 1: מספר חברות יש תוכניות משמעותיות (FLT:2Kairos PowerFLT 3) מפתחת כור אווירי (KP-FHR) אשר משתמש בצינורות דלק דליים אך מנטה מלח ב-2023, הנציבות הגרעינית של ארצות הברית (KF-NRC) אישרה את מבחן ה-Ricary Open CV) אך מ-NCRSRicary Open EV.
  • (FLT:0)קנדה:IRFLT:1 , Terrestrial Energy של IMSR הוא מושג MSR המתקדם ביותר בקנדה, וה- CNSC השלים שלב 1 של סקירת עיצוב ספקים.Motex אנרגיה גם רודף רישוי בניו ברונסוויק.
  • (ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0) הממלכה המאוחדת: ⁇ FLT:1 , מולטקס אנרגיה פיתחה את מושג SSR; התגובה המודולרית המתקדמת של ממשלת בריטניה (AMR) R&D התוכנית כוללת תמיכה ב-MSR. מולטקס יש גם חברת בת קנדית.
  • (FLT:0 Japan, Russia, and France:FLT:1) פרויקט FUJI MSR ביפן נשאר שיתוף פעולה מחקר.רוסיה יש כור מחקר מלח מלוטש (ZhRC) והוא חוקר MSRs עבור פלוטוניום בוער.

(ב) ניתן למצוא מידע נוסף על דף ה-MSR של האגודה הגרעינית של אגודה גרעינית של טרשת נפוצה (בקיצור:2IAEA’s MSR PerspectiveofLT 3:0) ואת האתרים הספציפיים לפרויקט כמו FLT:4Terstrial EnergyFLT:5.

אתגרים העומדים בפני MSR Deployment

חומרים קורוזיה

השילוב של טמפרטורה גבוהה, קרינה, ומלח ספוג אגרסיבי מבחינה כימית מציב דרישות קיצוניות על חומרי כורה. Hastelloy N, Superalloy מבוסס ניקל שפותחה ב ORNL עבור MSRE, הראה התנגדות קורוזיה נאותה עבור מלחי פלואוריד עד 700 מעלות צלזיוס, אבל עבור עיצובים מהירים יותר של מלחים chloride, חומרים נשאר אזור מחקר משמעותי של Chloride הם גם תכונות מתקדמות יותר מאשר קריקטורליים (C) אבל עבור חומרים מתקדמים יותר מאשר חומרים קריפטומטרים (מדומים) או קריקטורליים).

סולט כימיה וניהול מוצרים

MSRs דורשים מלח טהור מאוד עם חמצן מינימלי, מים, וזיהומים sulfur כדי למנוע קורוזיה.רדיוליזה של המלח יכול לייצר פלואורין חינם, אשר חייב להיות מנוהל. מוצרי פישייק כמו cesium, יוד, מתכות אציליות יכול לצאת על משטחים, מוביל לפקדות רדיואקטיביות כי סיבוך תחזוקה ופסולת באינטרנט.

אתגרים רגולטוריים

אין MSR מורשה לפעול כצמח כוח מסחרי. Regulators (כמו NRC בארה"ב, CNSC בקנדה, ו- ONR בבריטניה) יש עשרות שנים של ניסיון עם LWRs אבל היכרות מוגבלת עם כורים נוזליים דלק.NRC עדיין לא השלים מסגרת רגולטורית מלאה עבור MSR, למרות שהוא יזם דיונים רגולטוריים מרכזיים כוללים תנאי תצוגה סטנדרטיים של מערכת ההפעלה (Ric) של טיפול תרופתית, לא מבטיח טיפול תרופתית, בדיקה סטנדרטית, בדיקה נוספת, בדיקה לטווח קצר יותר, או קירור (SID) של אבטחה, לא השלים, לא השלים, אינה מספקת של אבטחה, אשר עדיין לא קיים עדיין לא השלים, כולל תנאי מוקדם יותר, בדיקה סטנדרטית של אבטחה לטווח קבוע של אבטחה, בדיקה סטנדרטית, בדיקה סטנדרטית של מערכת רישוי לטווח קבוע של מערכת רישוי לטווח קבוע של אבטחה, או תנאי אבטחה, אשר אינו כולל תנאי אבטחה, אשר אינו כולל תנאי אבטחה לטווח קבוע של מערכת אבטחה, אשר אינו כולל תנאי מוקדם יותר, בדיקה סטנדרטית (SICR) של אבטחה קבוע של אבטחה קבוע של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת רגולציה קבועה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של חברת NRC, אשר טרם השל

כלכלה ויציבות מסחרית

MSRs עדיין מסחרי, ללא עלויות בנייה והפעלה מוכחות. ראשון מסוגו (עלויות מימון) הם בדרך כלל גבוה בגלל חומרים מיוחדים, שרשראות אספקה חדשות, ורישיון ארוך.העלות המטבולית של חשמל (LCOE) מטרשת נפוצה אינו ידוע ותהיה תלויה בהשגת כלכלות של ייצור, במיוחד עבור עיצובים קטנים של השקעות מודולריות.

זמינות דלק ושרשרת אספקה

עבור אורניום עשיר נמוך סאגי (HON) או דלק thorium, שרשראות אספקה קיימות מוגבלות. Thorium אינה מומכר כיום כמוצר עיקרי; זה תוצר לוואי של כרייה נדירה-earth. עם זאת, thorium הוא בשפע ויכול להיות מעובד לשימוש MSR פעם דרישה רק אם ההשקעה.

תחזית ושילוב עתידיים עם אנרגיה נקייה

MSRs אינם צפויים להחליף LWRs קיים לילה, אבל הם יכולים להשלים אותם בעשורים הקרובים.היכולת שלהם לפעול בטמפרטורות גבוהות גורמת להם שותפים אידיאליים עבור פחמן תעשייתי, במיוחד במגזרים הדורשים חום מעל 500 מעלות צלזיוס, כגון ייצור אמוניה, עומסים פטרוכימיים, וייצור פלדה יכול לשמש גם עבור חשמל חם:0 ירוק ייצור מימן מעל 500 מעלות צלזיוס, כמו גם עם חום גבוה יותר מאשר חשמל זמני, 000, 000, 000, כמו גם כן, 000 חום יכול לשמש חשמל חום יעיל יותר מאשר חשמל חום, 000 זמן, 000 חום יכול לשמש יותר מאשר חשמל חום יעיל יותר, 000 חום, 000 חום, 000 חום, 000 זמן, 000 חום, 000 חום, 000 יעיל יותר מאשר חשמל, 000 חום, 000 יעיל יותר מאשר חשמל, 000 זמן, 000 חום, 000 יעיל יותר מאשר חשמל, 000 זמן, 000 זמן, 000 זמן, 000 זמן, 000, 000 יעיל יותר מאשר חשמל חום יכול לשמש גם כן, 000 זמן רב יותר מאשר חשמל חם, 000 זמן, 000 זמן קצר יותר מאשר חשמל חם יותר מאשר חשמל, 000 זמן קצר יותר מאשר חשמל, 000 זמן, 000 חום יכול לשמש גם כן, 000 זמן, 000 זמן, 000 זמן רב יותר מאשר חשמל, 000 זמן רב יותר מאשר חשמל, 000 אנרגיה

כמה מפת דרכים לאומית לתכנן את ההפגנות המסחריות הראשונות בסוף 2020 ועד תחילת 2030.משרד האנרגיה האמריקאי מימן את פרויקט MCFR שמטרתו להפגנה בסביבות 2030. בסין, תוכנית TMSR מכוונת ל- 10 מ"ר עד 2030 ו- 100 MWe מסחרי צמח עד 2035.Trestrial Energy מקווה לפרוס את IMSR הראשון שלה באתר תעשייתי קנדי עד סוף 2020, אך עדיין פתרון רישיונות מסחריים של חברת התעופה השאפתני, אך ורק לאחר 2035.

השילוב של MSRs עם רשתות אנרגיה מתחדשת מבטיח. כי MSRs יכול להרים או למטה יותר גמיש מאשר LWRs גדול מסורתי (למרות לא מהר כמו טורבינות גז), הם יכולים לספק יכולת מעקב עומס. כמה עיצובים כור, כמו כור כרמל chloride מהר, הם במיוחד ניתן לטעון עקב יכולת חום גבוהה של מלח ויכולת להסתגל לריכוז זה הוא כוח סולארי.

בטווח הארוך יותר, thorium MSRs יכול לספק מאות שנים של אנרגיה נקייה עם פסולת מינימלית, מה שהופך אותם לחלק חשוב של תערובת אנרגיה בת קיימא.האתגר הוא לעבור מניסויים מוצלחים לתעשייה תחרותית חזקה, כלכלית.עם ריבית גלובלית הולכת וגוברת והשקעות פרטיות וציבוריות משמעותיות, העשור הבא יהיה מכריע עבור טכנולוגיית MSR כפי שהוא מנסה להוכיח את הביצועים שלה בקנה מידה.

מסקנה

מולטן מלח מגיבים מייצגים שינוי יסודי בעיצוב הכור הגרעיני, עם פוטנציאל להתגבר על רבים של בטיחות, פסולת ומגבלות כלכליות של כור מים מסורתיים מים מים מים מים. המאפיינים הבטיחותיים שלהם, יעילות דלק, טמפרטורות תפעול גבוהות, ויכולות הפחתה של פסולת מציבים אותם כטכנולוגיה טרנספורמטיבית לייצור אנרגיה נקייה ויישומים חום תעשייתיים. בעוד אתגרים משמעותיים נשארים בחומרים מדעיים, אישור רגולטורי, והדגמה כלכלית, קצב ההפחתה של עשרים שנים קדימה, כמו גם כורים מתקדמים, כמו כורים גרעיניים מתקדמים, עשויים להיות חלק גדול של מובנים.