La progettazione del reattore CANDU (CANada Deuterium Uranium) è stata a lungo riconosciuta per la sua eccezionale economia di neutroni e la flessibilità del ciclo di combustibile, distinguendola dalla maggior parte dei reattori ad acqua leggera che richiedono l'uranio arricchito.

Avanzamenti in CANDU Fuel Recycling Technologies

Gli sforzi di ricerca e sviluppo hanno perseguito molteplici percorsi paralleli per recuperare materiali fissili dal combustibile speso e reintrodurli nel ciclo del combustibile CANDU. Questi percorsi vanno dagli adattamenti di ritrattamento acquoso classico alle tecniche completamente asciutte, non acquose, ognuna offrendo vantaggi distinti in termini di efficienza, volume dei rifiuti e resistenza alla proliferazione.

Evoluzione del ritrattamento acquoso e della norma PUREX

I prodotti derivati da solventi a base di carbonio (PUREX) sono utilizzati in modo più basso per la separazione del plutonio e dell'uranio da combustibili irradiati.

Il ciclo DUPIC: Uso diretto del combustibile LWR di Spent in CANDU

Il progetto di ricerca nucleare è stato sviluppato in modo da consentire di ottenere un'elevata quantità di energia elettrica e di ridurre i costi di produzione.

Rielaborazione a secco e Pyroprocessing Innovazioni

Il processo di elaborazione di combustibile solido di PLT (in inglese) è stato sviluppato con un'azione di tipo sperimentale di tipo PLT (in inglese: "Thesaurus") e "Thesaurus" (in inglese) "Thesaurus" (in inglese)" (in inglese) "Thesaurus" (in inglese)"

Ossido misto (MOX) e altre forme di combustibile avanzate

Il gruppo di lavoro di ricerca di combustibili solidi (CAS) è un gruppo di ricerca di combustibili più elevato, che utilizza il materiale di combustibile di tipo tradizionale, che utilizza il combustibile di tipo nucleare di tipo nucleare, e che utilizza il materiale di riciclo di energia elettrica.

Dimostrazione industriale e collaborazione internazionale

Il programma DUPIC della Corea del Sud, ad esempio, ha coinvolto un consorzio di istituti di ricerca nazionali (compresi KAERI e Seoul National University) e partner internazionali, e ha realizzato con successo elementi di combustibile, nonostante l’immensa difficoltà tecnica, il processo richiesto di sviluppare nuovi sistemi robotizzati in grado di gestire i tassi di dose gamma superiori a 100 kGy/h.

Sfide persistenti nel riciclaggio del carburante CANDU

Nonostante i decenni di progressi incrementali, una serie di sfide interconnesse continua a impedire la chiusura a scala intera del ciclo del combustibile CANDU, che sono ostacoli economici, legati alla sicurezza, ambientali e sociali in natura, e che devono essere affrontati con una combinazione di innovazione tecnica e riforma istituzionale.

Costi di vita e infrastrutture economiche

L'aumento dei costi di produzione e di consumo di carburante è stato aumentato di circa 2 miliardi di dollari, mentre l'aumento dei costi di produzione è stato ridotto di circa 2 miliardi di dollari.

Resistenza alla proliferazione e preoccupazioni di sicurezza

I sistemi di controllo del traffico di gas naturale sono stati sviluppati in modo da garantire un'elevata capacità di riciclaggio di carburante, anche se i sistemi di controllo di sicurezza dei processi di combustione sono stati progettati per garantire un'elevata capacità di controllo del sistema di controllo del gas.

Flussi di rifiuti secondari e impatto ambientale

La riciclo dei rifiuti di Toronto è in grado di ridurre l'efficienza dei rifiuti di lunga durata, ma anche di ridurre i rifiuti di lunga durata, che possono essere utilizzati per il riciclaggio di energia, e di ridurre i rifiuti di lungo periodo (il 60% dei rifiuti di base) e di ridurre i rifiuti di tipo secondario.

Quadri regolamentari e accettazione pubblica

La Commissione europea ha adottato una decisione relativa alla sicurezza dei consumatori, che prevede un'azione di tipo «intelligente» per la sicurezza dei consumatori.

Sfide tecniche in fabbricazione di carburante con materiali riciclati

La produzione di pellet di combustibile da polveri riciclate presenta profonde sfide ingegneristiche. Anche con la gestione remota, l'intensa radiazione gamma e neutronica da materiali come DUPIC in polvere (con i tassi di dose gamma fino a 1000 Sv/h a contatto e neutroni che superano 10^8 n/cm2/s) richiede celle calde specializzate con schermatura spessa (in genere 1,5–2 m di cemento), saldatura a distanza e robotica di precisione in grado di operare in modo affidabile in modo affidabile in alto

Prospettive future: Chiusura del ciclo di carburante CANDU

In vista di un futuro, la traiettoria del riciclaggio del carburante CANDU sarà modellata da progressi in diversi ambiti intersecanti: progettazione reattore, scienza della separazione e il panorama politico in evoluzione attorno all'energia nucleare.

Tecnologie di rielaborazione di prossima generazione

La ricerca attuale si sta muovendo oltre il classico PUREX/piroprocessing di dicotomia verso i sistemi ibridi che combinano le migliori caratteristiche di entrambi gli approcci.

Integrazione con cicli di combustibile alternativi e di toro

I cicli di combustibile a base di torio sono stati a lungo abbinati al design CANDU, poiché il moderatore di acqua pesante del reattore e il rifornimento online lo consentono di operare come un ciclo di combustione quasi-breeder nello spettro termico quando si utilizzano thorium-plutonium o miscele di thorium-uranium-233.

Ruolo di piccoli reattori modulari (SMR) e reattori avanzati

La classe emergente di piccoli reattori modulari, diversi dei quali sono progettati come concetti di raffreddore ad acqua pesante o di sale fuso, può fornire un nuovo percorso di distribuzione per il combustibile riciclato CANDU. Alcuni progetti SMR mirano esplicitamente alla capacità di consumare combustibile speso da impianti più grandi, agendo così come "bruciatori a vapore".

Politica e Cooperazione Internazionale

La politica di riciclaggio dei combustibili solidi, che prevede un'economia di riciclaggio dei combustibili più lunga, prevede un'azione di riciclaggio dei combustibili più durevoli, che prevede un'economia di approvvigionamento globale, che prevede un'accelerazione dei costi di produzione e un'espansione dei costi di produzione.

In definitiva, la fattibilità tecnica del riciclaggio del combustibile del reattore CANDU è stata dimostrata attraverso molteplici percorsi – da PUREX e MOX a DUPIC e pyroprocessing. La sfida è ora quella di progettare sistemi di risparmio, di proliferazione-resistente che possono operare in modo affidabile in condizioni commerciali, mentre la raccolta di fiducia dei rifiuti pubblici determinerà se le flotte CANDU possano evolversi da consumatori efficienti di uranio naturale nel ciclo di una vera e sostenibile.