עקרונות העיצוב של CANDU

פותח על ידי אנרגיה אטומית של קנדה Limited בשנות החמישים וה-60, הכור CANDU מייצג פילוסופיה ייחודית בהנדסת משקעים גרעיניים.הבחירה המגדירה היא השימוש במים כבדים (הדהוטיום חמצני, D2O) כמו גם המנטרן וגם את קירור.זה מספק כלכלה נויטרונים יוצאת דופן המאפשרת את הליבה לקיים תגובה יקרה באמצעות דלק טבעי - המכיל רק 0.71% דרישות אורניום - 235 - כלומר, כלומר, כלומר, לפי דרישות אנרגיה גרעינית, דורשות, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, 35% - 36% - קיבולת של צריכת גזי אנרגיה גרעינית, הדורשות, על ידי ניגודיות, הדורשות ניגודיות, הדורשות פחמן-235 - 35% - 36% - 36% - ניגודיות.

הפריסה הליבה מחזקת את הגמישות הזו.עיצוב CANDU מעסיק תצורה אופקית של שרשרת לחץ אופקית. A גדול, מדכא נמוך cylindrical Tank בשם calandria מחזיק את המנטרן הכבד מים, באמצעות זה לרוץ מאות צינורות לחץ אופקי, כל אחד המכיל 12 חבילות דלק קצרות נכשל.הקרר (המים הרציפים בלחץ גבוה) דרך צינורות אלה, העברה חום מן הדלק המהיר, אפילו ממתכת נמוכה, כמו גם ממתכת כבדה, כמו גם ממתכת חום, הוא חסר משקל, הוא חזק, כמו גם מטמפרטורה גבוהה.

באופן מעשי, עיצוב שרשרת הלחץ מאפשר לתדלוק מקוון.שתי מכונות דלק רובוטיות, אחת בכל קצה של ערוץ דלק, בו זמנית להוסיף חבילות טריות בפנים אחת תוך לחיצה על חבילות שהוצאו החוצה את הקצה השני - כל הכוח הכור המלא.זה מבטלת את הפסקות המתדחות הארוכות של ברוס מי מים קלים דורשות כל 12-24 חודשים.

דלק אורניום טבעי גם מניב עיצוב ייחודי של חבילת דלק.כל חבילה היא אוסף קומפקטי של 37 אלמנטים דלק Zirconium-alloy-clad מסודרים מסודרים מסודרים מסודרים מסודרים טבעות אקסצנטריות.הגאומטריה של החבילה והשימוש באורניום טבעי אומר שהדלק משיג כוויות נמוכות יחסית - כמו 7-8 MWd / ק"ג U, בהשוואה ל 40-50 מ"מ / לאור עבור אור - זה מוביל יותר של דלק.

צי CANDU: ריפורשטים ופאוזה בניו-נוה

כיום, כ-30 כורים צ'לו-דרדרטיביים פועלים על פני שבע מדינות קנדה ורומניה מארחים את הציים הגדולים ביותר, עם יחידות נוספות בסין, דרום קוריאה, ארגנטינה, פקיסטן, וה-16 של הודו, כורים כבדים של הודו, אינם יצוא קנדי ישיר, אלא חולקים את אותה מורשת עיצוב.הצי הקנדי כולל את תחנות הענישה הרב-יחידות ברוס (8 יחידות), ד"רינגטון (4 יחידות), בתוספת CANDU-6 יחידות קבועות (ראוו-K) ו-T) ב-KQQue-2 יחידות קבועות (כיום, ו-DQQQQ) ו-ROROLQue-2, ו-ROROLQue) ב-T) ב-R.

קנדה מבצעת את תוכנית השיפוץ הגרעינית השאפתני ביותר שלה בהיסטוריה. אונטריו Power Generation (OPG) הוא לחלוטין מהדהד ומרחיב את כל ארבעת יחידות דארלינגטון - פרויקט שירחיב את חיי התפעול המורשות שלהם לכ-2055 עד 65.העבודה מחליפה את שמונה רכיבי הליבה של כור: כל 480 ערוצי הדלק, צינורות מזון הקשורים, צינורות חרישיים ומערכות בטיחותיות, למעשה הוא כור משקף ערך דומה בתוך CPG-160 מיליארד דולר, רק באמצעות בסיס חשמלי לטווח ארוך.

בינלאומי, מפעל Cernavodmer ברומניה פועל שתי יחידות CANDU-6. Unit 1 עבר שיפוץ הושלם בשנת 2019; יחידה 2 מתוכנן לעבודה דומה ב-2020. רומניה היא הערכה פעילה של בניית יחידות 3 ו-4 עם שותפים בינלאומיים, פרויקט שנדון במשך שנים, אך עדיין עומד על מימון ורצון פוליטי מלא, אף בנייה ירוקה לחלוטין של CANDU החלה מאז תחילת התפעול המסחרי של חברת CANDU, ו-ERCERCERCERCERCERCERUS, לאחר מכן, החל מ-R, לאחר זמן רב יותר ויותר, ללא תשתית תעשייתית גדולה יותר ויותר, ללא תשתית תעשייתית, ללא תשתית תעשייתית גדולה יותר ויותר, ללא תשתית תעשייתית, ללא תשתית תעשייתית של חברת החשמל, ללא תשתית תעשייתית גדולה יותר ויותר, ו-160, ו-160.

היתוך גרעיני: הבטחה חדשנית עם ציר ארוך

היתוך גרעיני מייצר אנרגיה על ידי ניצול של גרעיני בהיר - אטומים חד משמעי וטריטוניום - ב Helium, שחרור אנרגיה באמצעות המרה המונית. אכילת התנאים שנמצאו הליבה של השמש דורש פלסמה מימן מאריך בטמפרטורות מעל 100 מיליון מעלות צלזיוס, אבל הגישה המגנטית המובילה היא הגבלת פרויקט לקאק, כלי שיט בצורת דונאט באמצעות שדות מגנטיים חזקים, 000 000 000 אינץ ', כלומר, 000 אנרגיה מ"ל, כלומר, כלומר, הוא ייצור של אנרגיה מלאה של 50 מטר רבועים, 000 1FIFIFIFer, הוא ייצור אנרגיה, 000, 000 1FIFIFIFIFeric.

במקביל ל-ITER, מספר גדל והולך של חברות פרטיות רודפים יותר עיצובים קומפקטיים.חברת Commonwealth Fusion Systems (CFS) היא בניית SPARC, A tokamak באמצעות נכסים בעלי מוליכים-על-טבעיים (HTS) כדי להשיג שדה מגנטי גבוה בהרבה, המאפשרת ל- SPARC חומרים הנדסיים קטנים יותר, נמוך יותר Q>2, ואם מוצלח, CFS מתכננת פיילוט מסחרי בשם ARCICOSTICOSTICOST, בעוד שעדיין לא ניתן למצוא את ה-RICDUSICDUSICERCUSICDYCOSTCOSTCOSTCOSTCOSTCOSTCOSTCOST CUSE, בעודומטרהתקן מרכזי של מערכת מגנטית: CUSICERCYCOSTCOSTCOST CUSE, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, בתנאי שעדיין לא ניתן להשיג תצורה של מערכת יעילה, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, בתנאי שעדיין לא ניתן להשיג תצורה של מערכת חשמל תצורה של מערכת מגנטית של מערכת מגנטית של מערכת מגנטית של מערכת מוגבלת של מערכת מגנטית גבוהה יותר, תחת תצורה של מערכת מוגבלת של מערכת מוגבלת של מערכת מגנטית

The Critical Overlap: CANDU התפעולי וההגעה של Fusion

השאלה האסטרטגית המרכזית היא פשוטה: האם ההיתוך יגיע בקרוב מספיק כדי לנתק את כור ה CANDU? התשובה תלויה בהרכב גיאוגרפיה ורשת.יחידות CANDU בקנדה לעבור את הסיומת החיים מורשה לפעול עד כ-2055 עד 65.אם הצמחים המסחריים הראשונים מגיעים לרשת בתחילת 2040 - פרויקט אופטימי - בתחילה יהיו בעלות גבוהה, תחילה בעלות גבוהה, תחילה של יחידות ייצור קטנות של חשמל זעירות, ולא קיבולת פחמן של חשמל מיידית.

אפילו תחת ציר זמן מואץ של היתוך, 25 השנים הבאות יראו צמחי משקעים קיימים נשארים עמוד השדרה של כוח עומס בסיס פחמן נמוך בתחום השיפוט המארח אותם.פיוז'ן ישלים לראשונה, לא תחליף, הדור הצטמצמות. שתי הטכנולוגיות מספקות פליטות שלב קבוע, לא קבוע, לא קבוע, כי רשתות מודרניות הסתמכות באופן ביקורתי צריך באופן קריטי כאשר הם משלבים מניות גבוהות יותר של משתנים יקרים.

האם CANDU יכול לתמוך בכלכלה של פיוז'ן?

במקום להפוך לנכסים מרופדים, אלמנטים של תשתיות CANDU עשויים להיות repurposed לשרת תעשיית היתוך גדל.הקישור המיידי המשכנע ביותר הוא אספקת טריטיום. תחנת כוח היתוך באמצעות דלק deuterium-tritium דורש מלאי מתחיל של טריטון 6 תחנות ייצור בעתיד תוכנן כדי לגדל טריטיום בשמיכה ליתיום, הדור הראשון של צמחי היתוך - וכל נפילה קצרה של תאים בטווח הקצר של CU פועל באופן טבעי כ-Ricerronicernancedrancedranced).

מושג אנתרופולוגי יותר הוא היברידית של היתוך-הטבעה.זה משתמש היתוך גרעיני כדי להניע שמיכה תת-קריונית, המאפשרת טרנסמולציה של אקטיניים ארוכים מבזבוז פשפשים או דלק פיזור סימטרי, בעוד שרוב הרעיונות ההיברידיים מתמקדים בספקטרום מהיר או בשמי מים קלים, הספרות האקדמית חקרה מקור היתוך טבעי כדי להעשיר את יכולת הפחתת דלק או חומצית של דלקת כבד כזה עם קשקשים.

בטיחות, פסולת, והחלפת נרטיב ציבורי

קבלה ציבורית תמיד השפיעה על מדיניות גרעינית.פיוז'ן אנרגיה, עם מאפייני הבטיחות הטבועים שלה (ללא תגובת שרשרת מפלט, אין בזבוז ברמה גבוהה הדורשת סילוק גיאולוגי) ובזבוז זמן מינימלי (בעיקר מופעל חומרים מבניים עם מחצית חיים של עשורים, לא אלפי שנים), מוסגר לעתים קרובות כשבר נקי ממקריות של פיזור מוקדם של פיזור, כמו הפגנות היתוך קרוב יותר, נרטיב זה יכול להגביר את הלחץ הפוליטי כדי לעבור מכישלון, אפילו על בסיס טכני, אפילו על בסיס קבוע של קבוצות של סדקים, אם כימותק, כולל סדקים, אפילו על בסיס קבוע של סדקים, כולל סדקים, כולל סדקים, כולל סדקים, כולל סדקים, אפילו על בסיס קבוע של סדקים, אם כי הם עלולים, אם כי הם עלולים, אפילו על ידי סדקים טכניים של סדקים, כמו סדקים, כמו סדקים, אם כימותק על ידי סדקים, כמו סדקים, כמו סדקים, כמו סדקים טכניים, אם כי הם עלולים, כמו סדקים, כמו סדקים מוקדמים של סדקים, כמו סדקים, כמו סדקים, כמו סדקים, כמו סדקים, כמו סדקים, כמו סדקים, אם כי הם עלולים, כמו סדקים

בניהול פסולת, כורי CANDU מייצרים יותר דלק מבזבז ליחידת חשמל מאשר כור מים קלים כי דלק אורניום טבעי משיג כוויות נמוכות יותר. יחידת 700MW(e) CANDU-6 מייצרת כ 2,400 חבילות דלק מובלים (כ-19 טון של מתכת כבדה) בשנה, לעומת כ-30 טון עבור כור אור שווה ערך בקנדה, תוכנית לטווח ארוך של פסולת גרעינית, אשר כוללת בעיקר את תנאי ניהול COPI של מחזורי של אנרגיה לטווח ארוך, כולל של כדור הארץ, כולל של משאבים לטווח קצר של מחזורי של מחזורי של מחזורי חשמל, כולל של 30 חודשים של כדור הארץ, כולל של כדור הארץ, כלומר, כולל של כדור הארץ, כולל של אנרגיה לטווח ארוך טווח אווירי אקלים COP, כולל של כדור הארץ, כולל של כדור הארץ, כולל של מחסור פעיל, כולל של 30 טון של כדור הארץ, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כולל של מחסור פעיל, כולל, כולל של כ-טווח קצר של כ-טווח קצר של כ-טווח קצר של כ-טווח קצר של כ-עשרים בטווח הארוך של כ-עשרים בטווח הארוך של כ-עשרים חשמליים לטווח ארוך טווח של כ-עשרים חשמליים, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר

הנגד הוא כלכלי ומעשי.רשת מפסידה 15 GW של פלט גרעיני יציב לפני היתוך מוכן להתמודד עם הרחבה מסיבית של גז או מתחדשים, נהיגה הן פליטות והן בעלויות הצרכנים. אסטרטגיה אחראית כוללת תקשורת ברורה של חוסר התאמה בזמן, השקעה ב CANDU החיים הרחבה, ומאפשרת היתוך להוכיח את עצמו באופן מסחרי לפני ניתוק מפעל חד-ממדי.

מדיניות, כלכלה, ונוף תחרותי

המחויבות של קנדה לפליטות אפס נטו עד שנת 2050 מעצבת את הסביבה שבה פועלים כורים CANDU. הפדרליים והמחוזיים רואים בנכסים גרעיניים קיימים כהכרחיים למתן מטרות ביניים של אקלים זמני.השיפוץ של דארלינגטון מגובה במימון מועדפים וחוזים חשמליים נקיים ארוכי טווח, אשר מכירים בערכו של נכס ידוע, פחמן נמוך. במקביל, קנדה משקיעה במחקר באמצעות מעבדות גרעיניות קנדיות (NC) והשתתפות ב-L.

באופן בינלאומי, משתמשים אחרים של CANDU מתמודדים עם לחצים שונים. רומניה רואה את יחידות CANDU כעמוד של אבטחת אנרגיה והוא רודף באופן פעיל אחר בנייה חדשה, הבנה כי היתוך לא יהיה נגיש למדינה בינונית טיפוסית של הכנסות במשך עשרות שנים רבות. סין מפעילה שני כורים CANDU-6 ב-Qinshan, תוך שימוש בחוויה לקידום מחקר המים הכבד הרחב שלה, בעוד שההתמקדות הגרעינית העיקרית שלה היא על פריסה מהירה של PWR, ו-Squarecereme, עם התחדשות מקומית, ו-Cand-Cand-Civalse, עם תחנות כוח, ו-Cand-CANDS, כולל התחדשות, כולל התחדשות, בכל תחנות כוח חיצוני, ו-CANDU, ו-Civrequirequirequirelimate, עם התחדשות, עם CANDSquarelimate, ו-Cival, עם CANDS, עם התחדשות, ו-Civalquarequiated, עם התחדשות, עם התחדשות מקומית, כולל תחנות כוח אוויר, ו-CANDU.com, ב-CANDU-6, ב-Cand-Cand-Cand-Cun, ב-Cand-Cun,

נתיבים טכניים להובלת CANDU Relevance

אפילו בעתיד שבו היתוך מתחיל לתרום כוח משמעותי, תצורה מתקדמת של CANDU יכול למלא תפקידים ספציפיים. חוקרים קנדיים חקרו את התגובה CANDU המתקדם 1000 (ACR-1000), אשר משתמשת מעט אורניום מועשר (1.5–2% U-235) וקור מים בהיר תוך שמירה על מתקן מים כבד.זה מקטין את מלאי המים הכבדים ומשתמש בליבת קומפקטית עם 520 ערוצי דלק, למרות שעלויות נמוכות יותר של דלק, לא יכלו לספק את המעבדות מתקדמות.

מחזור הדלק הגמיש של CANDU גם הופך את זה מתאים לצריכת פלוטוניום עודף או אקטיניד בוער בתרחיש שבו מדינות רוצות להפחית ממציאים fissile. A fusion-fission היברידי, אם הוא בוגר, סביר להניח להסתמך על שבריר תת-עורית שיכולה להיות מבוסס על ספקטרום כבד של מים תרמיים בעוד ⁇ , זה מדגיש את הערך של טמפרטורת מים כבד, בנוסף, יכול להיות תהליכים גמישים, כי יכול להיות מסוגלות של נוזל CU.

שמירה על ההון האנושי לעתיד גרעיני

ממד קריטי, שלעתים קרובות מתעלם ממנו הוא כוח העבודה הגרעיני.המהנדסים, המפעילים והטכנאים הפועלים ושומרים על כור CANDU מייצגים כיום מאגר של ניסיון תפעולי, ידע רגולטורי ותרבות בטיחות שתהיה בלתי-נראית כמו טכנולוגיות גרעין חדשות - כולל היתוך - כלומר היתוך - היתוך - על פי איגוד הגרעין הקנדי, התעשייה מעסיקה למעלה מ-30,000 אנשים ותומכת ישירות בעשרות אלפים נוספים של חלק משמעותי של כוח העבודה הזה הוא פיזור מוקדם יותר, כלומר, הוא סיכון גרעיני, ותומך בכישרון תעשייתי אמיתי של טכנולוגיה מתקדמת.

לעומת זאת, אסטרטגיה מכוונת שמקיימת את פעילות CANDU עד שנת 2050 ומעבר לכך היא שכאשר מגיעים צמחי ההיתוך, יש קבוצה של אנשי מקצוע מוכנים לתכנן, לבנות ולתפעל אותם.פיוז'ן לא ייבנה בוואקום; היא דורשת את אותה תרבות בטיחות קפדנית, מומחיות מדעית קפדנית, ומשמעת ניהול פרויקטים שהונחו באופן ספציפי בתעשיית הכריתה.

מסקנה: A Managed Transition

העתיד של כורי CANDU בהקשר של היתוך אינו בחירה בינארית בין סדקים והיתוך, אבל מעבר מנוהל המשתרע על פני כמה עשורים. פרויקטים של החיים CANDU הם השקעות קוליות המבטיחות כוח בסיס פחמן נמוך באמצעות החלון הקריטי כאשר טכנולוגיית ההיתוך עדיין משלבת את אסטרטגיית ההיתוך הכבדה-ווטר מציע נכסים ייחודיים - ייצור טריומטרי, גמיש, מחזורי דלק ומערכת חשמל מתקדמת מאוד - יכול להמשיך לפתח תמיכה מקצועית.