הבנת מחזורי דלק גרעיניים עתידיים

מחזורי דלק גרעיניים נועדו לטפל בקיימות ארוכת טווח, בטיחות ומטרות הפחתה של תעשיית הגרעין.בניגוד למחזור הדלק הפתוח הנוכחי (בקיצור דרך) – שבו אורניום משמש פעם אחר כך מאוחסן כדלק מושקע – מחזורים מחוסנים שמטרתם למחזור חומרים פיציולים, להפחית את נפח ו הרעלים של פסולת ברמה גבוהה, ולשפר את יעילות הדלק העיקרית הם: LT2Fightated מחזורים:

מעגל דלק סגור ומעבד מחדש

במחזור דלק סגור, דלק גרעיני מעובד כימית אורניום נפרד, פלוטוניום, ואלמנטים טרנסאורניים אחרים.הפלוטוניום המשוחזר ניתן לייצר לתוך FLT:0mixed-oxide (MOX) דלקים עתיריים חשמליים נוספים (MOX) ו- 10 רכיבים אטומיים נוספים, אשר כבר בשימוש ב- PWRs ברחבי העולם.

תגובות מהירות ו- Thorium Cycles

כור גרעיני (Nutron) יכול לפעול כשורים או מגדלים בתוך מחזור דלק סגור.הם יכולים לצרוך את מחזורי הדלק הממושכים של PWR בילו דלק, מה שהופך אותם למוצרים קצרים יותר של משקעים עתידיים, בינתיים, ה-FLT:0thorium דלק מחזור 1 {\displaystyle FLT2} דורש לעתים קרובות מנהרה מבטיחה לשימוש ב- thorium-232 (מפרק) ו-Ryd אורניום (pile) באופן טבעי מציע שפע של דלק נוזלי) של דלקתי) של נוזל מים נמוך יותר:

ניהול דלק ובעיטה

מחזורי דלק עתידיים נועדו גם להגדלת ה-FLT:0 (Burupofalph:1) - האנרגיה התרמית מופקת על מנת להמוני דלק יחידה.PWRs של היום להשיג כוויות ממוצעות של 45–55 GWd/tU, אך מחזורים עתידיים עשויים למקד 70 GWd/tU או יותר כוויות גבוהות יותר משפרים את צריכת הדלק, אך הם גם מגבירים את ה-Fsysion ולהפחית את ה-Fraclections.

תכונות עיצוב עיקריות להתאמה

כדי להפוך את הקיים ואת העתיד PWRs תואם מחזורי דלק מתפתחים, יש לשקול כמה תכונות עיצוב.טווח אלה מן הגיאומטריה הליבה מאקרוסקופית למטה לרמה של מוט הדלק.המטרה היא ליצור FLT:0 גמיש, כורה הסתגלות, הסתגלותי erph 1 שיכול להתמודד עם סוגי דלק מרובים ללא צורך שינויים חומרה גדולים.

שימוש בדלק גמיש

(הביקוש המיידי ביותר) הוא היכולת להשתמש בדלק:0MOXIRL (RLT) 3:1 לצד אורניום מועשר רגיל (LEU) דלק MX יש תכונות נויטרונזיות שונות - שבריר מאוחרת יותר של ערפילית, מחסניות גבוהות יותר עבור דלק נוזלי (RV) ואפילו ספקטרום של דלק נוזלי (NV) גבוה יותר, אשר עשוי להשפיע על רמות דלק נוזליות גבוהות יותר של דלק (MV) ו-RX)

עיצוב Core

(הופנה מהדף [[המאה ה-20]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[[[1924]]]]]]]]]]]], [[[[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[[[1924]]]]]] ו[[1924]]]]]]]] [[[[[[[[1924]]]]

ניהול ספקטרום Neutron Spectrum Management

(המחזורים העתידיים) עשויים לדרוש את PWR לפעול עם מעט FLT:0 (R) ספקטרום הטרוטרונים של ספקטרום רעל (RLT) 1 כדי לשפר את ההמרה של חומר פורייה (למשל, U-238 ל-Pu-239, או ל-Thy-232 עד שולי U-F) ניתן להשיג על ידי צמצום יחס הניטורל-ל-ל-ל-דלק - באמצעות עומסי דלק הדוק יותר, תוספת של מספר מטבוליזם או גרף של חומרים מתקדמים (F) להפחתה של גרף של גרף (או גרף של דלק (או-F) או גרף של מספר גרף של גרף של גרף של גרף של מטבוליזם (או מטבוליזם) או מטבוליזם (או מחסניתיקים).

Absorbers ודלק

(במחזורים עתידיים, פעילות יתר של דלק טרי יכולה להיות גבוהה בהרבה מהיום, במיוחד כאשר טעינה פלוטוניום או אורניום מעובד מחדש.FLT:0Burnable סופגניותFLT 1 (נקרא גם רעלים בוערים) הם חיוניים לשליטה מחדש תוך שמירה על צינורות דלק שלילי (Rulti) כולל חומרים מטבוליים: 7.

מערכות בקרה ובטיחות

(ה-FLT:0) מערכות בקרה של פעילות גופנית (FLT:1) בעתיד, PWR חייב להתמודד עם דרישות שונות של דלקי MOX או thorium. כי MOX יש שבריר נוספת של ניטרון מעוכב, האותות קרוב יותר ל-Digitalation - דרישה מהירה יותר של מערכות בקרה דלק ובדיקה אמינה יותר.

בטיחות ופסולת ניהול

תכנון PWRs למחזורי דלק עתידיים מתערב ישירות עם ניהול בטיחות ופסולת.על PWR גמיש לא רק להיות בטוח עם דלקים חדשים, אלא גם לעזור להפחית את הנטל של פסולת גרעינית.

תאונות דרכים ובטיחות פסיבית

מחזורי דלק עתידיים רבים חזו את השימוש בדלקים עמידים על ידי פליטת דלק (ATFrea) 1:1 כגון הידרוקסיקליד או קליטה של אלומיניום, אשר יכול לעמוד בטמפרטורות גבוהות יותר ולהקטין את הדור המימן בסימולציה ממוחזר של דלק-of-coolant, ATF נועד להיות תואם לאחור עם PWRRics קיים, אך בעתיד יכול להכיל בדיקה פנימית של ATFS.

אחסון דלק ופסולת

(גם עם מחזור) יש לחלק מהפסולה להימחק מהנתונים, אך ניתן לצמצם את נפח הרעילות של PWRs אשר ניתן להפעיל על בסיס של 7FLT:0-MOX דוח גבוה אשר יכול לטפל בדלק גבוה מ- 1 (Flowing plutonium) מכווני דלק קטנים אחרים - אך הם עדיין מייצרים אקטיני חשמל קלים נוספים לטווח ארוך, PVn יכול לשמש לעתים קרובות כ-Routicials-fepticials (מסוגים) כגון:

חלוקת ושקיפות (P&T)

במחזורים סגורים מתקדמים, (FLT:0) השתתפות ב-IIFIRLT:1 (הפרדה כימית של חומרי רדיו ספציפיים), ולאחר מכן על ידי FLT:2transmutationveFLT 3 (הפגזה טוטרון להמיר את האיזוטופים ארוכי ימים לכדי מגבלות דלק קצרות יותר) יכול להפחית מאוד את הנטל הגיאולוגי של מערכת ההפעלה (VRmutimumumum) לא ניתן עדיין לפעול בצורה טובה יותר עם מטרות מחזוריות מסוג זה.

אתגרים והזדמנויות

הדרך לבניית PWRs התואמת לחלוטין את מחזורי דלק גרעיני עתידיים אינה ללא מכשולים.עם זאת, אתגרים אלה מציגים גם הזדמנויות לחדשנות ומנהיגות בתעשייה.

המונחים: Technical and Regulatory Hurdles

(האתגר העיקרי הוא FLT:0) ; הרגולטורים כיום לאשר כורים לסוג דלק מסוים.מחיש כי עיצוב PWR יחיד יכול לפעול בבטחה עם LEU, MOX, פיתחו אורניום מעובד מחדש, ונהגי thorium דורשים כמות עצומה של נתונים תקפים - הן ניסיוניות (למשל, מבדיקות ו- Zero-Powers) ו- NLTF2, החל טיפול טכני חדש, אך ורק אם כן הוא טיפול טכני:

שיקולים כלכליים ותעשייתיים

מנקודת מבט כלכלית גמישה, בניית PWR גמישה עשויה להיות יקרה יותר בתחילה בגלל הצורך בהרכב נוסף, בנקים בשליטה גדולה יותר, ומערכות טיפול דלק גמישות, אך אם מחזור הדלק מתפתח לאורך חיי 60 שנה של הכור, היכולת להחליף סוגי דלק ללא רטרופיטות גדולות יכול לחסוך מיליארדי דולרים בעלויות הון.

התנגדות

(ב) דאגה משותפת עם מחזורי דלק סגורים היא הסיכון לתפוצה גרעינית, במיוחד כאשר מדובר בדלקת פלוטוניום נפרדת (pWRs) שיכול לשרוף דלק MOX למעשה לעזור להפחית את מלאי הפלוטויום האזרחי, אבל הצמחים הממעבדים נשארים סיכון רב עוצמה.

הזדמנויות מחקר ופיתוח

[הנוף] של R&D עבור PWRs הוא תוסס.אזורים כגון:0advanced דלק ייצור ייצור של PWRLT:1 (למשל, ייצור תוספת של אגן דלק), FLT:2machine למידה עבור מחזורי דלק תחליפיים גמישים של PLT 3, ו-FLT:4s מודל LTF:5 הם גם יעילים יותר עבור חשמל גרעיני (FI) עם LTXI)

מסקנה

תכנון תגובות מים מתוחכמות להתאמה עם מחזורי דלק גרעיניים עתידיים הוא אתגר הנדסי רב-ממדי שנוגע למחזורי דלק הליבה, חומרי דלק, מערכות בטיחות, ניהול פסולת ורישיון.התשלום הוא משמעותי: כורים שיכולים להתפתח עם מחזורי הדלק הרלוונטיים - מ-MOX ועד ל-RORUSC כדי להתאים את עצמם לטווח הארוך, תוך כדי שיפור משמעותי של אנרגיה מתחדשת ו- 0-F ללא יכולת פעולה גרעינית, ללא יכולת פעולה מתקדמת, ללא הגבלת זמן גבוהה, ללא הגבלת זמן, ללא הגבלת זמן, ללא הגבלת זמן, תוך שיפור של כוח גרעיני.