טכנולוגיות של Fast Breeder Reactor

כורים מהירים (FBRs) מייצגים מעמד של כור גרעיני שפועל על ספקטרום נויטרונים מהיר, בדרך כלל באמצעות מתכות נוזליות כגון נתרן, מוביל, או מוביל-ביו-ביו-חומרי כמו קירורים.בניגוד לכורים תרמיים התלויים בתדירות של דלק גרעיני (שני) כדי לקיים נפיחות, Fsmuth eutectics כי יש לשמור אנרגיה גבוהה המיוצרת באופן יעיל: חום 2F2FV2Fopite) הוא יכול להיות משתנה באופן יעיל יותר מאשר לנטרל את כמות דלק אחד -2FVal (R2FVal) 1R2FVal) ניטאריטיס 1RVal) ניטרון 1R2FV2FVer:

הבחירה של קירור בגודל של FBR משפיע במידה רבה על גודל כור, תכונות בטיחות, והתאמה עם תשתיות עירוניות.FLT:0Sodium-cooled כורים מהירים (SFRs) irFLT:1 הם הטכנולוגיה הבוגרת ביותר, עם עשרות שנים של ניסיון תפעולי ממעבדות מחקר ומתקנים מסחריים מהירים מאוד ברוסיה, יפן, צרפת וארצות הברית מציעות להעביר תכונות חום מעולה ונקודת חימום גבוהה במיוחד.

אתגרים עיצוביים ייחודיים ל Deployment עירונית

ישיבה של כור גרעיני בתוך או סמוך לסביבה עירונית מציגה מגבלות הדורשות הרבה יותר מאלה של מקומות מרוחקים או כפריים.אתגרים אלה משתרעים על המרחב הפיזי, הנדסה בטיחות, ביטחון, ניהול פסולת ותפיסת הציבור.

חללים ואינטגרציה

אדמה עירונית היא יקרה ולעתים קרובות מעוצבת באופן לא סדיר. כור מגזע מהיר קומפקטי לשימוש עירוני חייב למזער את טביעת הרגל של האי הגרעיני, בעוד שעדיין מאמת מערכות עזר חיוניות כגון הסרת חום, טיפול בדלק, אחסון פסולת רדיואקטיבי.FLT:0Modular designFLT:1 הופך להכרחי: רכיבים כגון הכור, משאבות קירור, החלפת חום, ומערכות בקרה, ובקרת שטחיתות, ניתן לצמצום של שטח אחסון תעשייתי קטן יותר, או אפילו על גבי שטח אחסון תעשייתי, או שטח, יכול להיות מקובע, או אפילו על גבי שטח מרכזי, או מתקן אבטחה קומפקטי, או מתקן מרכזי, יכול להיות מקובע, או מארגן, יכול להיות מארגן, או מתקן אבטחה קטן יותר, או מארגן, יכול להיות מארגן, יכול להיות מארגן, או מארגן, או מתקן אבטחה מרכזי, יכול להיות מארגן, או מתקן אבטחה מרכזי, או מתקן אבטחה קטן יותר, יכול להיות מארגן, יכול להיות מארגן, יכול להיות מארגן, או מארגן, יכול להיות מארגן, יכול להיות מארגן, או מארגן, אפילו על גבי שטח מרכזי, יכול להיות מארגן, יכול להיות מארגן, יכול להיות מוטבע, יכול להיות מארגן, יכול להיות מארגן, כדי להפחית את

דרישות בטיחות ושיקום

אוכלוסיות עירוניות דורשות הגנה לא רק מפרסום רדיואקטיבי שגרתי, אלא גם מגרסאות נמוכות, רצף תאונות בעלות ערך גבוה. Regulators בדרך כלל להטיל דרישות מחמירות יותר עבור אזורי תכנון חירום (EPZs) סביב כורים עירוניים.חלק מהעיצובים מתקדמים FBR דורשים סגרה של תחנת אבטחה קשה:0רדיוסלאורציונלית של פחמן 1 מוגבל לגבול, מה שמאפשר חיסול החובה של פינוי ציבורי כולל של מערכות בטיחות מתוחכמות חיצונית.

מערכת Cooling System Footprint

צמחי כוח קונבנציונליים משתמשים במגדלי קירור רטובים גדולים או פעם קירור מן הנהרות או מים החוף, אשר לא מעשי בערים צפופות.קומפקטי כורים מהירים לסביבות עירוניות ולכן חייב לאמץ קירור יבש או מגדלי קירור היברידיים המחזרים מים עם הפסדים מינימליים. לחלופין, הכור יכול להיות מתוכנן גם לדחות חום לתוך מערכת חימום מחוזית, ביעילות להמיר חום נמוך לתוך סחורה שימושית.

פסולת ואחסון

דלק חריף מתכונני גזע מהירים מכיל ריכוזים גבוהים יותר של פלוטוניום וקטינינים קטנים מאשר כור תרמי מבלה דלק.בעוד זה מאפשר מחזור, החומר דורש טיפול זהיר בהגדרות העירוניות צפופות.FLT:0 על-site caskcioFLT 1 עבור דלק מושקע ניתן לתכנן כדי לעמוד בסטנדרטים גבוהים של סיסמי ואבטחה, אבל חלל עשוי לדחוף למתקנים מרוחקים אלה כדי להפחית את השפכים או להקטין את רמת הנקה אזורית על מנת להפחית את הפחת של דלק אזורית.

אדריכלות:

תגובה מהירה מודולרית

כמה עיצובים תחת פיתוח ספציפי לכוון את הצרכים של ישיבה עירונית.ה-FLT:0 (Power Reactor Innovative Smallמודול) של מנגנונים קטנים (Power Reactor Innovative Small Engine) 1 על ידי GE Hitachi הוא מודול כורים מהיר מתקדם של טומיום 3, אך הוא תוכנן עבור ייצור במפעל בטוח ורכב מודולרי, עם טביעת רגל קומפקטי שיכול להתאים לאתר תעשייתי ליד מתקן עזר משותף של יפן (FRM)

תגובה מהירה (LFR) Variants

כורים קטנים מודולריים מהירים, כגון רוסיה (FLT:0BREST-300FLT:1 ו- US-based FLT:2 Westinghouse LFRreaFLT 3), מציעים תכונות בטיחות משופרות להגדרות עירוניות.בעיצוב אינטגרציה מוביל באופן משמעותי, קריר הוא לא מגיב עם מים או, חיסול הצורך בטמפרטורה נמוכה יותר (Ricoling) המכילה לחץ אווירי נמוך במיוחד, כולל לחץ אווירי, במיוחד, אשר אינו מאפשר לחץ אווירי, כולל לחץ אווירי, כולל, במיוחד, חום גבוה, חום, והוא מאפשר לחץ אווירי, והוא מאפשר לחץ אווירי, כולל טמפרטורה גבוהה, כולל, כולל, כולל, כולל, כולל, כולל, במיוחד, חום גבוה, חום, והוא מאפשר לחץ אווירי, והוא מאפשר לחץ אווירי, במיוחד, כולל, חום נמוך יותר, חום חם, והוא מאפשר לחץ אווירי, חום נמוך יותר, והוא מאפשר לחץ אווירי, כולל, חום אווירי, כולל, כולל, באופן משמעותי, באופן משמעותי, והוא מאפשר לחץ אווירי, והוא מאפשר לחץ אווירי, והוא מאפשר לחץ אווירי, כולל, באופן משמעותי, כולל, כולל, והוא מאפשר לחץ אווירי, והוא מאפשר לחץ אווירי, כולל, כולל, כולל, כולל, כולל, חום אווירי

מיקרולוגי ומערכות תחבורה

עבור מחוזות עם שטח מוגבל מאוד, מיקרוקטורים (תחת 20 MWe) מבוסס על ספקטרום נויטרונים מהיר נחקרים.אלה יכולים להיות שוכנו בתוך בניין יחיד או אפילו מועברים על משאית.ה-FLT:0eVinci microreactoreurs מראשph 1 על ידי מערבינגהאוס הוא לא מגדל מהיר אבל משתמש בטכנולוגיית צינורות חום; עם זאת, כמה מושגים microreactor מהיר משלבים עם מיכל מינימלית המכילה של חומר קיטור אחד של תאים אלה מכיל את אותם חומר קיטור מורכב.

בטיחות מעבר ותכונות בטיחותיות

סביבות עירוניות דורשות מערכות בטיחות כי הן אמינות ועצמאיות מאוד של רכיבים פעילים. כורים מהירים בעלי מנגנוני משוב ניטרוניים רבים המייצבים את הליבה ללא שליטה תנועה מוטה:0Negative טמפרטורה coefficients (ראה FLT:1 של תגובתיות להבטיח כי עלייה בכוח מוביל לירידה בפעילות, באופן טבעי לזרז את הכוח.

(הסרה החום של הכור העירוני הקומפקטית מסתמכת על אוויר מתפתל:0 טבעי מחזור הדם FLT:1 לולאות (בעיצוב PRISM), RVACS משתמשת רק באוויר המתפתל, נמשך באמצעות דוקטרים על ידי buoyancy טבעית, כדי לקרר את הכלי ישירות.עבור כורים ממולאים מגנטיים, קירור ראשוני יכול לזרום על ידי שטף טבעי דרך חילופי חום חיצוניים הממוקם מעל לרשתות מגנטית או לא משוחררת, אשר דורשות לחץ דם מגנטית, אשר לא דורשות, כולל כמה מבנים מגנטיות, או ממושכות, אשר עלולים, כולל כמה עיגולים, אשר עלולים, אשר עלולים, אשר אינם דורשים עיגולים, או ממושכות, אשר עלולים, או ממושכות, אשר עלולים, אשר אינם דורשים עיגולים, או מחשמלים, כולל מתקנים מגנטיים, או מחשמלים, אשר אינם דורשים, אשר אינם דורשים, אשר עלולים, כולל, כולל, כולל, כולל, כולל, או מחשמלים, אשר אינם כוללים כמה מחסומים מגנטיים, כולל, כולל, אשר עלולים, אשר אינם כוללים כמה מקיפים, כולל, כולל, אשר אינם כוללים כמה עיגולים, כולל, כולל, כולל עיגולים, כולל

ניהול פסולת ושילוב של דלק

אחד הטיעונים החזקים ביותר לפרוס כורים מהירים באזורים עירוניים הוא היכולת שלהם להפחית את נפח ואת הקרנות לטווח ארוך של פסולת גרעינית. על ידי שריפת אקטינידים קטנים (neptunium, americium, כוריום) יחד עם פלוטוניום במחזור דלק סגור, FBRs יכול להמיר זרמי פסולת להישאר מסוכנים במשך מאות אלפי שנים לחומרים עם הרבה יותר ריקבון.

טיפול פסולת באתר עבור FBR עירוני יכול להיות מנוהל עם קטן (FLT:0dry מאחסן FLT:1 עבור רכיבי דלק חדשים מיכל מוגן נפרד עבור דלק המתין העברה לתהליכים מחדש, כי הדלק נועד עבור מחזורי דלקת ממושכת (שנים רבות בין דלק reroling), כמות החומר נע נמוך.

פרויקטים של אירועים וטייסים

בעוד ששום כור גזע מהיר מסחרי פועל כיום בסביבה עירונית במרכז העיר, מספר פרויקטים מספקים שיעורים לפריסה עתידית:

  • (הופנה מהדף Beloyarsk NPP)FLT:1hil: זה 800 MWe sodium-cooled כור מהיר ב Beloyarsk NPP ליד זרצ'ני, אם כי לא בתוך עיר גדולה, יושב באזור מאוכלס יחסית.זה הראה את האפשרות של שימוש אורניום מעורב - פלוטוניום חמצני (MOX) בספקטרום מהיר ומספק נתונים תפעוליים שיכולים להודיע על קומפקטיים:2FDR.
  • (FLT:0)Prototype Fast Breeder Reactor (PFBR, הודו)FLT:1: ממוקם קאלפאקאם, כ 70 ק"מ מChenna, אבטיפוס MWe תוכנן עם רמה גבוהה של בטיחות פסיבית בניין המכילה קומפקטי.החוויה שנרכשה בבנייה וועדה ישפיע על עיצובים עתידיים המיועדים לאזורים פריבנים: LT2 World מציעה בהקשר מהיר יותר של הודו.
  • (ב) [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]], [[[[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[[[1924]]]] [[[[1924]]]]]]]]]] [[[[[[1924]]]]
  • (ב) [ה]העיקרון]: אף על פי שעדיין לא נבנה כיחידה מסחרית, הוצעה עיצוב 4S ליישום מיקרוגרידי עירוני בעיר גלנה, אלסקה (קהילה מרוחקת) יישום זה מדגיש כיצד כור מהיר קומפקטי יכול לשרת אשכולות עירוניים קטנים ללא תשתית נרחבת.

מקרים אלה חושפים כי כורים מהירים לסביבות עירוניות דורשים לא רק חדשנות טכנולוגית, אלא גם הסתגלות רגולטורית וקבלה ציבורית. פרויקטים של טייס במדינות עם ניסיון במבצע כור מהיר הראו כי תכונות בטיחות פסיביות, פסולת מופחתת, וטביעות קטנות הן גם תוכנית חירום חזקה כי פגיעה בתשתיות עירוניות - נושא שמגיעה שיתוף פעולה נוסף בין מעצבים ותוכניות עירוניות.

מסקנה

תכנון כורים מהירים קומפקטיים לסביבות עירוניות הוא יעד הנדסי מורכב אך רב-עוצמה.אפשר יעילות הדלק הטבילה ויכולות הפחתת הפסולת של כורים מהירים היישר עם מטרות קיימות עירוניות.כדי להתגבר על מגבלות חלל, דרישות בטיחות פסיביות, ולוגיסטיקה פסולת, מעצבים פונים לאדריכלות מתקדמת של מעברים מתקדמים, טכנולוגיות מובילות-קו-חיים מורחבות, אך לא ניתן היה לאפשרות למרכז-מרכז-מרחב, אך דורשות-טיפוסים-אוויריים-אוויריים-אוויריים-אוויריים-אוויריים-אוויריים-אוויריים-אוויריים-אוויריים-אוויריים-אוויריים-אוויריים-אוויריים-טווח-לטווח-לפיתוחים-טווח-אוויריים ייחודיים, אשר יהפוך לפתרונות מאובטחים-לפיתוח, והופכים לפתרונות מאובטחים-לפיתוח, ומשתנים, ומשתנים, ומשתנים, ומשתנים, ומשתנים, ומשתנים, אשר יתפתחו-לפיתוח, עם טכנולוגיות מאובטחים-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-טווח-