Table of Contents
תפקיד התגובות המהירות בעתיד מערכות האנרגיה ההיברידיות
כמו מערכות אנרגיה גלובליות מעבר פליטות פחמן נמוכות, הצורך מקורות אנרגיה אמינים, משלוח הופך להיות יותר חריף. אנרגיה גרעינית, זמן רב עמוד ראשי של ייצור חשמל עומס בסיס, מתפתח כדי לענות על הדרישות האלה.בין ההתפתחויות המבטיחות ביותר הם כורים מהירים, שיעור של כורים גרעיניים מתקדמים הפועלים עם חומרים גרעיניים גבוהים, כגון מתקני אנרגיה היברידית, הם לא רק שינוי על עיצובים קיימים; הם מייצגים שינוי יסודי כיצד ניתן לייצר חשמל חם, כמו חשמל היברידי, כמו חשמל היברידי, כמו כוח אווירי אנרגיה, כמו כוח אווירי אנרגיה, כמו גם כלי רכב חם, כמו חשמל היברידית, כמו גם כלי רכב חם, כמו גם אנרגיה, כמו כלי רכב, כמו גם אנרגיה היברידית, כמו משאיות.
מה הם מגיבים מהירים?
כור מהיר הוא כור גרעיני שבו תגובת שרשרת הפשידות נמשכת על ידי נויטרונים נעים במהירויות דומות לאנרגיה הראשונית שלהם לאחר סדקים - בדרך כלל סביב 1 –2 MeV (מיליוני אלקטרון וולט) בניגוד כורים אור קונבנציונליים (LWRides), אשר משתמשים במים כמו גם מקרר ומפעיל כדי להאט את הננוטרים לאנרגיות תרמיות (כ- 0.025 תחנות דלק גדולות), אשר מאפשרות שמירה על טווח דלק גרעיני רחב יותר.
כורים מהירים בדרך כלל משתמשים מתכות נוזליות כמו קירור כי חומרים אלה יכולים להסיר חום ביעילות ללא מוליכים מזהמים.הקררים הנפוצים ביותר הם נתרן נוזלי, להוביל, ולהוביל-bismuth eutectic. כל קריר יש תכונות כימיות, כימיות ונוטריות כי השפעה על עיצוב, בטיחות, ומאפיינים תפעוליים עבור, למשל, כורים (SFR) הוקמו עם כורים גבוהים, כולל ארה"ב, ו-cool, נחשבוריד, ו-cool, כמו גם כורים מהירים, ו- France, הם בעלי השפעה מהירה ביותר, כולל כורים מהירים, ו-cool, הם מופעלים, כולל כורים מהירים, כולל כורים מהירים, כולל כורים מהירים, ו-cool, ו-cool, כולל כורים מהירים, ו-cool, הם מופעלים, ו-cool, בעיקר, ו-cool, הם מופעלים מהירים, הם מופעלים, כולל כורים מהירים ביותר, כולל כורים מהירים, כולל כורים מהירים מאוד, כולל כורים מהירים, ו-cool-cool-צרפתית, כולל כורים מהירים, כמו גם כורים מהירים, ו-ידי צפון-אווירהמוכרים, כולל כורים מהירים, כולל
הדלק בכור מהיר הוא בדרך כלל תחמוצת מעורבת (MOX) של אורניום ופלוטוניום, או בעיצובים מסוימים, ⁇ מתכתי של אורניום, פלוטוניום, וקטינינים קטנים. כי ספקטרום הניטרונים הוא קשה (אנרגיה גבוהה), יחס fission-to-capture הוא יותר נוח עבור הרבה איזוטופים, ומאפשר כוויות מהירות לשרוף שבריר גדולה יותר של תצורה ו- 238 חומרים חדשים, כמו סדקים.
יתרונות מרכזיים של תגובה מהירה
כורים מהירים מציעים כמה יתרונות טכניים וסביבתיים שמבחינים אותם מתכורי תרמיים.יתרונות אלה הופכים אותם למועמדים אטרקטיביים לשילוב במערכות אנרגיה היברידיות.
צריכת דלק וגיוס משאבים
בכור תרמי, רק 0.7% של אורניום טבעי (איזוטופ fissile U-235) הוא ישירות נסבל; הנותרים 99.3% (U-238) הוא בעיקר לא מחוספס והופך פסולת. כורים מהירים, עם זאת, יכול להמיר U-238 לתוך פלוטוניום 239 באמצעות לכידת נויטרונים ושפל לאחר מכן, ולאחר מכן מטושטש כי ptonluium זה יכול להפוך את היכולת מהירה יותר מ מאתיים פעמים של ייצור של אנרגיה, 000 ליטרים, 000 ליטרים, 000, 000, 000, 000, 000, 000 אנרגיה, 000, 000, 000 כוח מכרה, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000.
ניכוי פסולת וניהול אקטינאל
אחד הטיעונים המשכנעים ביותר עבור כורים מהירים הוא היכולת שלהם להפחית את הקרנות לטווח ארוך ואת נפח של פסולת גרעינית ברמה גבוהה. ספונט דלק מכורים תרמיים מכיל פלוטוניום, אקטינידים קטנים (neptunium, americium, כוריום), ורמות ארוכות טווח של מוצרי שפכים יכול להיות מתוכנן "לשרוף" את ptonluium ו-Tolretinomine Actinomine, לעתים קרובות, להפחית את דרישות רקע טבעי או פסולת.
המונחים: Capability
כורים מהירים יכולים לפעול במצב "מבשל" שבו הם מייצרים חומר פישיל יותר ממה שהם צורכים. כור גזע מהיר טיפוסי יש יחס ההמרה גדול מ- 1.0, כלומר הוא יכול לייצר דלק חדש מחומרים פורייה תוך כדי ייצור כוח. גישה מחזור דלק סגורה זו מאפשרת מערכת אנרגיה כמעט עצמאית של שימור עצמי שיכול לרוץ במשך מאות שנים רק באמצעות מלאי אורניום מרוקן ו pluton ממוחזר עם מדינות גדולות כמו פחמן, כמו פחמן, כמו מדינות פחמן אסטרטגי, כמו פחמן, כמו פחמן, כמו מדינות.
גמישות בדלק ומבצע
כורים מהירים יכולים להכיל מגוון סוגי דלק, כולל תחמוצת מתכת מעורבת, ⁇ מתכת ואפילו דלקי קרבד.יש עיצובים יכולים לשרוף פלוטוניום עודף של נשק כצורה של פירוק.בנוסף, כורים מהירים יכולים לפעול עם יכולת מעקב גמישה, התאמת פלט חשמל כדי להתאים את הביקוש לרשת.
תגובות מהירות במערכות אנרגיה היברידיות
מערכות אנרגיה היברידיות משלבות מקורות כוח מרובים וטכנולוגיות אחסון לספק חשמל אמין, סביר, נמוך פחמן חום. במערכת כזו, כור מהיר משמש כעמוד השדרה קבוע, משלוח המשלים את התפוקה של מתחדשים.הרעיון אינו רק להוסיף כוח גרעיני לרשת מעודפתת-החממה; הוא נועד לעצב מערכת משולבת שבה כל רכיב הוא מקטין את הכוח של כל מפיץ באופן סינרגי.
המונחים: Grid Balancing
חוות השמש והרוח לייצר חשמל כאשר השמש זורחת ומכות רוח, לא בהכרח כאשר הביקוש הוא הגבוה ביותר.זה מפעילי רשת לא תואמים כדי להסתמך על מקורות מהירים כמו טורבינות גז טבעי, הידרוד מוחזר, או סוללות. כור מהיר, בגלל רמות גבוהות שלהם תרמי בקטרציה גבוהה ופלט שליטה, יכול לספק כוח עומס עקבי.
אספקה לתהליכים תעשייתיים
מגזרים תעשייתיים רבים - כגון פלדה, מלט וכימיקלים - דורשים חום עתירי גבוה לתהליכים כגון קריפטציה, מחזורי חממה, ייצור מימן.הכורים הקרממים פועלים בדרך כלל בטמפרטורות נמוכות יותר (כ-300 מעלות צלזיוס), הגבלת השימוש שלהם עבור יישומים חמים.מעגלים מהירים יכולים לפעול בטמפרטורות גבוהות יותר, בהתאם למערכות המותקנות של פחמן- sodium-cooled להגיע בערך 550 מעלות צלזיוס, בעוד שניתן יהיה לשלב את השימוש בהם ישירות ל-Col-cool-cool-cool-cool-cool-cool-cool-cool-cool-cool-cool-cool-cool-cool-to-to-to-cool-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-
ייצור מימן
הידרוגן צובר מתחנן כנושא אנרגיה נקי לתחבורה, הזנות תעשייתיות, אחסון חשמל. כורים מהירים יכולים לייצר מימן באמצעות אלקטרוליטיזה עתירה גבוהה (Steam אלקטרוליזה) או פיצול תרמוכימי. כי כור מהיר מייצר חום וחשמל, המערכת יכולה להשיג סוללות אלקטרולנס הכולל גבוה - מעל 50% כאשר משתמשים במחזור sulfur-iodine באנרגיה היברידית, יכול להיות מסוגל להפעיל מחדש של תאים חשמליים ארוכים יותר, תוך זמן קצר יותר, תוך כדי צריכת חשמל, תוך זמן קצר יותר, תוך זמן קצר יותר, תוך כדי צריכת חשמל, תוך זמן קצר יותר, תוך זמן קצר יותר, תוך כדי זמן קצר, יכול להיות מסוגל להפעיל את צריכת חשמל מופחת, תוך זמן קצר יותר, תוך זמן קצר יותר, תוך כדי צריכת חשמל עודף, תוך זמן קצר יותר, תוך כדי זמן קצר יותר, תוך כדי צריכת חשמל עודף, יכול להיות מסוגל להפעיל מחדש, תוך זמן קצר יותר, תוך כדי זמן קצר יותר, תוך כדי זמן קצר יותר, תוך כדי זמן קצר יותר, תוך כדי צריכת חשמל עודף, יכול להיות מסוגל להפעיל תאים חשמליים, תוך כדי זמן קצר יותר ויותר, תוך כדי צריכת חשמל מופחתת, תוך כדי זמן קצר יותר, יכול להיות מסוגל להפעיל תאים אנרגיה גבוהה, יכול להיות מסוגל לספק טיפול אוויר ארוך טווח זמן קצר יותר ויותר,
מגזר Coupling ו Decarbonization
מערכות היברידיות הכוללות כורים מהירים מאפשרות הפיכה של המגזר - הקשר המכוון של חשמל, חום ותחבורה.לדוגמה, כור מהיר יכול לספק חום לרשתות חימום מחוזיות, לייצר חשמל לרשת, לייצר מימן עבור אוטובוסים תאי דלק. על ידי מתן וקטורים מרובים ממקור יחיד, פחמן נמוך, כורים מהירים לסייע להימנע מהצורך לבנות תשתיות נפרדות עבור כל מגזר.
אתגרים ומכשולים לצמצום
למרות ההבטחה שלהם, כורים מהירים עומדים בפני מכשולים משמעותיים שיש להתגבר עליהם לפני שהם יכולים לשחק תפקיד מרכזי במערכות אנרגיה היברידיות.
עלויות הון ויציבות כלכלית
כורים מהירים יקרים יותר לבנות מאשר כורים רגילים למים כי הם דורשים חומרים מיוחדים יותר, רכיבים ומערכות בטיחות.מחיר מתכת נוזלי, למשל, דרישות משאבות, מחליפי חום ושסתום כי חייב לפעול באופן אמין בטמפרטורה גבוהה, סביבות קורוזיות ממשלתיות או דלקות מתוחכמות יותר, אך על מנת לטפל במשכופים גבוהים יותר.
בעיות בטיחות ושיקום
כורים מהירים, במיוחד עיצובים נתרן-קוולים, מעוררים חששות בטיחות ייחודיים.סויום מגיב באלימות עם מים ואוויר, יצירת אש וזעזועים של פיצוצים.עיצובים של תגובה חייב לכלול חסמים מרובים כדי למנוע מגעים כאלה, כמו גם מערכות לניהול שריפות נתרן.עופרת-עופרת-מערכות מונעות מנגנוני קירור כימיים, אך מציגות בעיות של קורוזיציה ושחיקה של חומרים מבניים בטמפרטורות גבוהות, כמו כן, ככל הנראה, את אמצעי מניעה מהירים יותר של כורים מהירים יותר, עלולים, ונזקים מהירים יותר, ומניעים מהירים יותר, דורשות של שיטות ניתוח לינאריים מהירים יותר, ואמצעי רישוי מהירים יותר, ואמצעי רישוי מהירים יותר, ומכשירים מהירים יותר.
סיכון הפצה
כורים Breeder מייצרים פלוטוניום - חומר שניתן לעונש - כחלק מפעילותם הרגילה.בעוד פלוטוניום בדלק מושקע אינו ניתן ישירות בכלי נשק גולמיים ללא עיבוד מחדש, קיומו של ממציאים גדולים של פלוטוניום מופרד או דרגה מעלה חששות להפצת דלק.
חומרים מדע וחוויה תפעולית
כורים מהירים פועלים בתנאים קיצוניים: טמפרטורות גבוהות, שדות קרינה חזקים, ומגע עם קירור קורוזי.קלדינג חומרים חייב לעמוד במינונים גבוהים של נויטרונים ללא נפיחות או הריסות.כימיה קולית חייבת להיות מבוקרת בקפידה כדי למזער את קורוזיון.למרות כמה כורים מהירים נבנות ומופעלים - כמו BN-600 ו- BN-800, יפן, מונדיאל, ועוד צמיגים, ועוד טוהרים, ועוד - 0 טוהרים, עדיין פעיל של טוהרים, כמו ניסיון תפעולי.
שילוב עם Renewables ו- Grid Compatibility
בעוד כורים מהירים יכולים לחלחל פלט במידה מסוימת, שינויים תכופים בכוח יכולים לגרום ללחץ תרמי על רכיבים ולהפחית את חיי הדלק.מבצע אופטימי עשוי לכלול פרופיל כוח יציב, עם מתחדשים קולטים יכולת לטווח קצר.עיצוב מערכות בקרה עבור תצורה היברידית כזאת דורש מודלים מתוחכמות, נתונים בזמן אמת, ופרוטוקולים תקשורת.
פרויקטים ו-Outlook עתידיים
כמה מדינות רודפות אחר פיתוח כור מהיר כחלק מאסטרטגיות האנרגיה הגרעינית המתקדמות שלהן. BN-800 של רוסיה פועלת מאז 2015 ומשמשת לבדיקת דלק MOX ושריפת אקטיניד קלה.סין בונה כור הדגמה מהיר (CFR-600), והיא מתכננת למחזור דלק סגור, בעוד ש-Hycool (Rypericle) מפתחת כור אחסון מהיר של 500 מ"מ-Vrium" (PFBR) המשמש את ה-Ricware) למקרר גרעיני, במיוחד, כמו ריפל, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, ה-Ratereatiol, כלומר, כלומר, ה-Rate, ה-Ratevetchiol, טרה, הוא פיתוח מתקן אחסון, טרה-Rate, ה-Rate, אשר מאפשר, טרה-RatevettaRateal, טרה-Rate, טרה-Rate, אשר משתמש במתקן אחסון, אשר מאפשר, עם מערכת דלק גרעיני, במיוחד, טרה-RatevetaRateveyvateveyol, עם מערכת אחסון, כמו טרה-Rate, טרה-R.
באירופה, יוזמת התעשייה האווירית האירופית בת קיימא (ESNII) כוללת פרויקטים של כור מהיר עם קירור מוביל וגז.פרויקט ה-RRHA בבלגיה מתכנן לבנות מערכת המונעת על ידי מאיץ שיכולה לפעול כמקור נויטרונים מהיר למחקר ולשינוי גזי-העברה. Internationally, הפורום הבינלאומי דור IV (FLT:0GIFLT:1) בחר את הכור ה-Ricoled ו-Ricolretroolrepoolresholresholrepoolreation של שלושה מאמצים טכניים מהירים.
תגובה מהירה וקטן
מגמה בולטת היא פיתוח של כורים מהירים מודולריים קטנים (SMFRs), עם פלטי חשמל החל מ 10 עד 300 MWe. עיצובים אלה שואפים להפחית את עלויות ההון באמצעות ייצור המפעל ומערכות בטיחות פשוטות יותר, כולל מערבינגהאוס מוביל תגובה מהירה מוטבעת (LFR), כללי Electric-Hitachi Criminalism (Power Innovative Small), טוטו ו-4S Super-Crerererererererererererererererererererererererererererererereated Fast Reactor, ו-Creative, קטן יותר, שבו ניתן להוסיף יחידות חשמל קטנות יותר, כולל יחידות קטנות יותר, כולל יחידות קטנות יותר, כלומר, כלומר, כלומר, כולל יחידות קטנות יותר, כולל יחידות קטנות יותר, כולל יחידות קטנות יותר, כולל יחידות תחזוקה פשוטות יותר, כולל יחידות חשמל קטנות יותר, כלומר, 000, כולל יחידות חשמל קטנות יותר, 000, 000, 000, כולל , כולל יחידות פשוטות יותר, כולל יחידות תחזוקה, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000,
מסקנה
כורים מהירים אינם טכנולוגיה שולית; הם מייצגים התקדמות בסיסית באנרגיה גרעינית, אשר מתייחסת לשני האתגרים הגדולים ביותר העומדים בפני התעשייה: יעילות דלק וניהול פסולת.היכולת שלהם לפעול במחזור דלק סגור, לייצר דלק חדש, ולצמצם פסולת רדיואקטיבית ארוכת ימים הופכת אותם אבן הפינה של כוח גרעיני בר קיימא. כאשר בשילוב עם מקורות אנרגיה מתחדשת במערכת היברידית, כורים מהירים יכולים לספק אנרגיה נמוכה, נמוכה פחמן שיכולה לשרת כלכלות מודרניות, רק כדי לייצר חשמל חם יותר, כמו גם כן, כמו גם אנרגיה מתחדשת, כמו גם חשמל תעשייתי, כמו גם אנרגיה מתחדשת, כמו גם אנרגיה מתחדשת, כמו גם אנרגיה מתחדשת, כמו גם אנרגיה מתחדשת, כמו גם אנרגיה מתחדשת, כמו גם אנרגיה מתחדשת, כמו גם אנרגיה מתחדשת, כמו גם אנרגיה מתחדשת, כמו גם חשמל תעשייתית, כמו גם חשמל תעשייתית, כמו גם חשמל, כמו גם חשמל תעשייתית, כמו גם, כמו גם כן, כמו גם חשמל תעשייתי, כמו גם, כמו גם, חשמל תעשייתית, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, חשמל תעשייתית, חשמל תעשייתית, חשמל תעשייתי, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, חשמל תעשייתי, כמו גם, כמו גם,
עם זאת, הדרך לפרריסה נרחבת היא עלויות הון גבוהות, בעיות בטיחות בלתי פתורות ורגולטוריות, חששות הפצת, והצורך בחומרים מתקדמים נשאר מכשולים עצום.העשור הבא יהיה קריטי: כמה כורים להדגמה הם בשל לבוא באינטרנט, ושיתוף פעולה בינלאומי כגון הדור הרביעי הפורום הבינלאומי ממשיך התקדמות.אם אתגרים אלה יכולים להיות מנוהלים, כורים מהירים יכולים לשחק תפקיד מרכזי באנרגיה גלובלית כי הוא מתקדם אנרגיה גרעינית, וחזון אווירי, הוא עדיין פועל, תמיכה גרעינית.
(בקריאה נוספת, מחלקת האנרגיה של ארה"ב מספקת סקירה של מחקר כור מהיר ב-FLT:0) תגובות Neutron NeuorsveFLT:1, ו-World Nuclear Association מציע ראשי תיבות טכניים יסודיים יסודיים ב-FLT:2Fast Neutron NeuresFLT 3: The International Atomic Energy Agency מפרסם עדכונים קבועים על מעמד מהיר ופיתוח ברחבי העולם באמצעות מערכת הידע המהיר שלה (RIRRIRRIRDIELERIEL5: RLT5: ARLT5: ARLT5A).