ความต้องการของพลังงานที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพ ได้เปลี่ยนไปสนใจพลังงานนิวเคลียร์เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีของเตาปฏิกรณ์ที่ก้าวหน้า ซึ่งสัญญาว่าจะอยู่อย่างยาวนาน
การเข้าใจตัวจําลอง PWR อย่างเร็ว
เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ดั้งเดิมที่ดําเนินการอยู่ในปัจจุบัน -- เตาปฏิกรณ์น้ําแสงแบบธรรมดา (LWR) -- ใช้นิวตรอนความร้อน (ลดต่ําลงโดยเครื่องกําเนิดความร้อนเช่นน้ํา) เพื่อคงความไวต่อปฏิกิริยาของยูเรเนียม-235. ปฏิกรณ์ที่เร็ว, ตรงข้ามกัน, ดําเนินการกับนิวตรอนที่ไม่พอดี, หมายความว่าพวกมันคงพลังงานจลน์ไว้สูงกว่าเดิม ความถี่ของพลังงานนิวตรอนนี้เปลี่ยนแปลงฟิสิกส์ของแกนปฏิกรณ์อย่างน่าประหลาด
เตาปฏิกรณ์ PWR อย่างรวดเร็ว (บางเวลาใช้ในเตาปฏิกรณ์ที่รวดเร็ว ซึ่งใช้น้ําเป็นสารหล่อเย็น แต่ด้วยสเปกตรัมที่ยากกว่า แต่ก็เป็นเตาปฏิกรณ์ที่เร็วและหลากหลายชนิด) สามารถ “เผา" ปริมาณสารไอโซโทปที่กว้างกว่า รวมไปถึง plutonium-239 และสารทรานซิเจนอื่น ๆ ที่ผลิตระหว่างการปฏิกรณ์ปกติ
การออกแบบแกนแกนกลางของเตาปฏิกรณ์ที่เร็วนั้น เป็นระเบียบมากขึ้น โดยใช้ความเข้มข้นของวัสดุที่นําไฟฟ้าสูง ตัวทําความเย็น -- ของเหลวโซเดียม, ตะกั่ว หรือสารตะกั่ว eutituttitutic -- สูญเสียความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่เติมความร้อน ออกแบบนี้ยังเป็นตัวช่วยเพิ่มอุณหภูมิในการดําเนินการที่สูงขึ้นด้วย ซึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของอุณหภูมิในรุ่นไฟฟ้าได้ [FT: 0] [FLT: 1[FLT] 1.[FTT][FT]]] 1.[FT:[FT]] [FTL:[FT]]
การ ชนวน ของ การ ปิด วัฏจักร ของ นิวเคลียร์
ในวัฏจักรพลังงานนิวเคลียร์ที่ “เปิด" ปัจจุบัน ใช้เชื้อเพลิงยูเรเนียมครั้งเดียวในเตาปฏิกรณ์ และเชื้อเพลิงที่ถูกใช้ไปนั้น ถูกเก็บไว้อย่างไร้ที่สิ้นสุด
เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ใช้เวลาอยู่ประกอบด้วยยูเรเนียมประมาณ 95% (เกือบทั้งหมดคือยูเรเนียม-238), พลูโตเนียม 1% และผลิตภัณฑ์ฟิชเซชัน 4% และสารประกอบการย่อย ๆ วงจรปิด ๆ ยูเรเนียมและพลูโตเนียมถูกหลอมรวมเข้ากับเชื้อเพลิงใหม่ โดดเด่นที่สุด พลูโตเนียมสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงของเตาปฏิกรณ์ที่เร็วได้ ซึ่งยังสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ทั้ง 2 ชนิดของสารสนเทศย่อยๆ -- ส่วนประกอบที่ผลิตได้ทั้งรังสีและที่ยาวที่สุดของเสียที่สุด -- กึ่งจุลภาค-ถาวร -- โดยมีพลังงานที่สั้นที่สุด
Proponents โต้แย้งว่าการปิดวงจรเชื้อเพลิงจะลดปริมาณและพิษของเสียที่ต้องใช้กําจัดทางธรณีวิทยาลงอย่างมาก กากนิวเคลียร์ที่เหลือส่วนใหญ่มีผลิตภัณฑ์ฟิชชันที่สลายตัวได้ถึงระดับภูมิหลังกว่าไม่กี่ร้อยปีแทนกว่ากว่าหลายหมื่นปี [FLT: 0][FLT]2[FT] ]
การใช้งาน PWR แบบเร็ว
- [FLT: 0] ใช้เชื้อเพลิงแบบจุ: เตาปฏิกรณ์แบบเร็วสามารถใช้ยูเรเนียม-238 -- ไอโซโทปที่อุดมสมบูรณ์ที่ประกอบขึ้นมากกว่า 99% ของยูเรเนียมธรรมชาติ -- โดยแปลงเป็นพลูโตเนียม-239 โดยเพิ่มปริมาณพลังงานที่ผลิตจากยูเรเนี่ยมของผมได้ 60-1100. นี่ขยายทรัพยากรยูเรเนียมทั่วโลกเป็นศตวรรษ.
- [FLT: 0] การลดความต่ํา: โดยการเผาไหม้องค์ประกอบทรานซิรานิก เตาปฏิกรณ์ที่รวดเร็วลดความจุของเสียระยะยาวลง การศึกษาแนะว่ากองเรือเตาปฏิกรณ์ที่รวดเร็วรวมกับกระบวนการปฏิรูปใหม่ สามารถลดปริมาณของเสียที่มีระดับสูงกว่า 90% เมื่อเทียบกับวงจรผ่าน
- [FLT: 0] การต่อต้านการดํารงชีพ: วิธีประมวลผลขั้นสูง เช่น กระบวนการประมวลผลแบบไฟ หรือ URX+ ของครอบครัว ออกแบบเพื่อหลีกเลี่ยงการแยก พลูโตเนียมบริสุทธิ์กลับใช้ร่วมกับ พลูโตเนียมขนาดเล็กเพื่อสร้างส่วนผสมที่ดึงดูดความสนใจในการใช้อาวุธได้น้อยลง การต่อต้านการขยายตัวนี้ปรับปรุงการต่อต้านการขยายกิจการแบบทั่วไปเมื่อเทียบกับการปฏิรูป Protox ใหม่
- [FLT: 0] Resource Seconcess: ด้วยความสามารถในการสืบพันธุ์ (สร้างวัสดุที่เพิ่มมากขึ้นกว่าการบริโภค) เตาปฏิกรณ์ที่รวดเร็วสามารถทําให้วงจรเชื้อเพลิงที่ทนทานได้เอง ซึ่งไม่ได้ต้องการเหมืองยูเรเนียมใหม่มาหลายทศวรรษแล้ว
- [FLT: 0] ภาระการกําจัด: กระแสของเสียสุดท้ายจากวงจรปิด ส่วนใหญ่มีผลิตภัณฑ์ปฏิรูปเชิงฟิสชั่น ซึ่งย่อยสลายภายในเวลาไม่กี่ร้อยปี นี้สามารถลดการออกแบบและลดการดูแลสถาบันที่จําเป็นสําหรับการฟื้นฟูธรณีวิทยา
ปัญหา ต่าง ๆ ที่ เผชิญ กับ การ ลด ลง อย่าง รวด เร็ว ของ การ หย่อน ยาน แบบ พี ดับเบิล ยู บี อาร์
การ ผลัด เปลี่ยน ทาง เทคนิค และ วิศวกรรม
การ ผ่าตัด ด้วย นิวตรอน ที่ เร็ว จัด เป็น ปัญหา ที่ ไม่ มี ใด เหมือน ใน เรื่อง วัตถุ ฟลูซ์ ที่ สูง อาจ ทํา ให้ เกิด การ บวม, การ หด ตัว, และ การ เลื้อย เข้า ไป ใน โครง สร้าง ของ อัล ลอย.
การ ปรับปรุง เทคโนโลยี สําหรับ เชื้อ เพลิง เครื่อง ปฏิกรณ์ ที่ รวด เร็ว มี ความ ต้องการ มาก กว่า น้ํามัน เชื้อ เพลิง แบบ สังเคราะห์ แบบ แอล ดับเบิล ยู อาร์ ระดับ รังสี สูง จาก การ ทํา ปฏิกิริยา เล็ก ๆ น้อย ๆ ทํา ให้ ต้อง ใช้ สาร เคมี ป้องกัน อย่าง มาก เพื่อ ป้องกัน เซลล์ ร้อน และ อุปกรณ์ การ ติด ต่อ ที่ อยู่ ใน ระยะไกล.
ความปลอดภัยทางเศรษฐกิจ
เตาปฏิกรณ์ที่รวดเร็วมีต้นทุนสูงกว่าแอลดับเบิลยูวีอาร์ เนื่องจากระบบที่ซับซ้อนกว่า วัสดุนิยาย และความจําเป็นในการปลอมเชื้อเพลิงบนท้องถนน
อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์รถจักรยานชูชีพแสดงให้เห็นว่า การนําเครื่องปฏิกรณ์ที่เร็วไปใช้ สามารถลดต้นทุนของระบบได้ในที่สุด โดยการลดจํานวนการปฏิกรณ์ทางธรณีวิทยาที่ต้องใช้ และขยายทรัพยากรเชื้อเพลิงออกไป บางประเทศ -- Frain, ญี่ปุ่น, รัสเซีย และอินเดีย -- ได้ลงทุนอย่างมากในโครงการปฏิกรณ์ที่รวดเร็ว โดยมีเตาปฏิกรณ์บีเอ็น-800 เครื่องปฏิกรณ์ดําเนินการระหว่างประเทศรัสเซีย ตั้งแต่ปี ค.ศ.
ปัจจัย ต่าง ๆ ที่ ก่อ ให้ เกิด การ เปลี่ยน แปลง และ การ เมือง
การ ตรวจ สอบ เครื่อง ปฏิกรณ์ ที่ ใช้ เวลา นาน เป็น วิธี ที่ ช้า เพราะ การ ทํา แบบ ใหม่ ไม่ มี ประวัติ การ ทํา งาน ที่ ละเอียด นัก การ ทํา งาน ต้อง ใช้ การ แสดง ความ ปลอด ภัย ใน หลาย ๆ สถานการณ์ ที่ เกิด ขึ้น โดย มี ลักษณะ เฉพาะ ของ โซเดียม หรือ สาร ทํา ละลาย เป็น ระบบ ที่ มี การ ยอม รับ กัน ทั่ว ไป นอก จาก นั้น การ ยอม รับ ของ สาธารณชน ยัง เป็น อุปสรรค โดย เฉพาะ ใน การ ดําเนิน งาน และ การ ขน ส่ง วัสดุ กัมมันตรังสี อย่าง กว้าง ขวาง
องค์กร พลัง งาน พลัง งาน ระหว่าง ชาติ (ไอ เอ ไอ เอ) ได้ พัฒนา แนว แนะ สําหรับ ความ ปลอด ภัย ของ เครื่อง ปฏิกรณ์ ที่ เร็ว แต่ ความ แตก ต่าง ระหว่าง ประเทศ ยัง คง มี อยู่.
การ วิจัย ใน อนาคต และ การ ค้นคว้า ต่อ เนื่อง
โปรแกรม และ การ แสดง ทั่ว โลก
หลายประเทศกําลังพัฒนาเทคโนโลยีเครื่องปฏิกรณ์แบบเร็วอย่างกระตือรือร้น รัสเซียได้พัฒนาเครื่อง BN-600 และ BN-800 (โซเดียม-ไฮต์) และกําลังสร้างเครื่อง BriST-300 (เย็น) ที่สนามเคมีไซบีเรีย อินเดียบริหารเครื่อง FBTR และกําลังสร้างเครื่องปฏิกรณ์แบบเร่งความเร็ว ขนาด 500 MW ต้นแบบ CEFR ของประเทศจีนได้ดําเนินการมายาวนานแล้ว และฝรั่งเศสได้มีประสบการณ์กับเครื่องปฏิกรณ์ Phéx และ Superphéx
2516. กรมพัฒนาการมอนจูของญี่ปุ่นถูกปิดถาวรในปี 2016 แต่งานวิจัยยังคงดําเนินต่อที่ เจเอเอ สหรัฐ ในขณะที่ปัจจุบันยังไม่ได้ดําเนินการปฏิกรณ์อย่างรวดเร็ว กองทุนผู้รักษาการทดสอบการทดสอบการบํารุงรักษาหลอดเลือด (VTR) เพื่อจัดทําความสามารถในการทํารังสีไอโอดีนที่รวดเร็วสําหรับเชื้อเพลิงและวัสดุ
การ คิด ค้น ใน เรื่อง เชื้อเพลิง และ การ ประมวล ผล ใหม่
เชื้อเพลิงขั้นสูง เช่นอัลลอยโลหะ เชื้อเพลิงไนตไรด์ และเชื้อเพลิงออกไซด์ที่มีความหนาแน่นสูง กําลังถูกตรวจสอบเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ ความปลอดภัย ขอบและการเผาไหม้ การแบ่งส่วนและการเปลี่ยนสภาพ (P&T) วัตถุประสงค์ในการพัฒนากระบวนการย่อย ๆ ที่แยกสารสนเทศที่มีประสิทธิภาพสูง
โครงการไมร์ราในเบลเยียม (โครงการวิจัยสารหล่อเลี้ยงผสม) และโครงการอัลเลเกรโอในยุโรป เป็นตัวอย่างของโรงงานที่เร็วรุ่นต่อไป
การ ทดแทน ด้วย พลัง งาน ที่ กลับ คืน มา ได้
เครื่องปฏิกรณ์ที่เร็วถูกออกแบบให้ดําเนินการแบบพื้นฐาน แต่แนวคิดบางอย่างก็รวมไปถึงความสามารถในการโหลดโหลดหรือพลังงานความร้อน
ความ เป็น ไป ได้ ที่ จะ มี การ ปรับ ตัว แบบ รวดเร็ว เล็ก ๆ
มีโครงการก่อสร้างและองค์กรวิจัยหลายแห่ง กําลังสํารวจเตาปฏิกรณ์ที่เร็วพอเหมาะ (SMFR) ที่มีผลออกมา 10-300 MWE สิ่งเหล่านี้จะเป็นโรงงาน-friccated, ลดค่าใช้จ่ายก่อสร้างและเปิดใช้งานพื้นที่ห่างไกล หรือโปรแกรมพิเศษ (เช่น ดําเนินการทําความร้อนสําหรับการผลิตไฮโดรเจน) ตัวอย่าง oklo ออโรร่า (จัดทําเครื่องปฏิกรณ์ด้วยท่อความร้อน) และบ้านเวสต์ฟลายเฮาส์ LFR (FR)
รูปแบบการวน
ความเป็นไปได้ของเตาปฏิกรณ์ PWR ที่รวดเร็ว -- และเตาปฏิกรณ์ที่รวดเร็วโดยทั่วไป -- การปิดวงจรเชื้อเพลิงนิวเคลียร์นั้นมากมาย พวกเขาเสนอเส้นทางสู่พลังงานนิวเคลียร์ที่เกือบจะฟรี โดยมีการลดความจุแสงในระยะยาวอย่างน่าประหลาด และเป็นเชื้อเพลิงที่ยั่งยืนมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ความท้าทายทางเทคนิค เศรษฐกิจ และการควบคุมยังคงสําคัญต่อไป การลงทุนในการทดลองสาธิต วงจรเชื้อเพลิงที่ก้าวหน้า และความร่วมมือระหว่างประเทศ
ถ้าสามารถเอาชนะความท้าทายเหล่านี้ได้ เครื่องปฏิกรณ์ที่รวดเร็วสามารถเปลี่ยนแปลงพลังงานนิวเคลียร์ ให้กลายเป็นพลังงานคาร์บอนที่หาได้ยาก
[FLT: 0]1 สําหรับฟิสิกส์เครื่องปฏิกรณ์อย่างรวดเร็ว ดู ⁇ เวีย อภิสิทธิ์ กรมการบิน กรมเทคโนโลยีความรู้ .
[FLT: 0]2 สมาคมนิวเคลียร์โลก (Forld Farld Farmal Society). procation of Femical later . เข้าถึงเมื่อ 20 มิถุนายน พ.ศ.
อ่านเพิ่มเติม: [FLT: 0] การปรับโครงสร้างการต่างประเทศที่ 4 – ปฏิรูปอย่างรวดเร็ว และ กรมพัฒนาการพัฒนาการขั้นสูง.