CANDU Rektörlerin Benzersiz Neutronic Edge

CANDU (CANada Deuterium Uranium) reaktörü, hem moderatör hem de serin bir şekilde üretim yapan bir ürün, doğal uranyumla en uygun platformlardan biri olmaya devam ediyor.

Ana, ağır su ile dolu bir yatay kalibre tanklarından oluşur, yüzlerce yakıt kanalıyla nüfuz edilir.Her kanal, Kanada'da, Güney Kore'de, Romanya, Çin, Arjantin ve Hindistan'da, aynı ağır su prensibinden daha az sayıda yakıt tasarrufu sağlar.

Neden Geçiş Gelişmiş Yakıt Döngüsüne Geçiş

Geleneksel bir kez yakıt döngüsü, madenden gelen enerjiden% 1'den daha az tasarruf sağlar. Geri kalanlar, derin jeolojik tasarruf gerektiren fissile isotopes içeren yakıtları azaltır ve özellikle de uranyum-235 gibi rejenerasyonlar.

Açıktan Kapalı: Felsefede Bir Değiştir

Açık yakıt döngüsü yakıtı atık olarak harcamaktadır; kapalı bir döngü, transuranic elementlerin düşük konsantrasyonlarıyla çalışır.Köpek-zengin çevre, yüksek seviyeli atık hacimlerini azaltabilir ve uzun ömürlü buharlı oksit (MOX), yeniden işlemeli uranyum ve düşük miktardaki yakıtlar [vücutta) ile çalışır.

Ekonomik Sürücüler ve Kaynak Sürdürülebilirlik

Yakıt döngüsü ekonomisi giderek artan kaynak güvenliği ve atık yönetimi maliyetlerine bağlıdır. Doğal uranyum fiyatları, bu değişkenlere karşı stabil bir kısa vadeli, uzun vadeli tedarik kısıtlamaları ile karşı karşıya kalır.Enrichment, mevcut yakıtlar kullanarak zaten optimize edilebilir -partonyumlar, bu avantajlar, enerji bağımsızlığı ve daha uzun vadeli bir maliyet profiline karşı daha uzun vadeli bir risk profili maliyeti anlamına gelir.

CANDU ve Karma Oksit (MOX) Yakıt

Karma oksit yakıtı, uranyum ve plutonyum dioksitten imal edildi, en olgun alternatif nükleer yakıttır. Fransa ve Japonya'daki LWRs MOX'i kabul etti, CANDU reaktörü olağanüstü yüksek nötron verimliliği sağlar, bu yüzden MOX yakıtı daha düşük fissile plutonyum içeriği ile veya hatta yeniden işlenmiş bir karma ile yeniden işlenebilir.

Plutonium Ağır Sularda Geri Dönüşüm

Spent LWR yakıtı yaklaşık% 1 plutonyum içerir - fissile isotopes (Pu-239 ve Pu-241) ve nötron-absorbing diğerleri. MOX'e karıştığı zaman ve bir CANDU'ya yüklenirken, reaktör elektrik üretmek için plutonyumu yok eder.

Gerçek Dünya Şeytanları

Kanada araştırma tesisleri, MOX yakıt paketlerini Ulusal Araştırma Evrensel reaktöründe ve ZED-2 ağır su kritik tesisinin Chalk Nehri'nde kritik bir tesisi tahmin ettiğini doğrulamaktadır. Testler MOX'in önemli donanım değişiklikleri olmadan tahmin edilebilir bir şekilde davrandığını doğrulamaktadır: yakıt sıcaklıkları, fission gaz salıvermeleri ve boyutsal istikrar, Kanada Sınırlı Kombinasyon çalışmaları, mevcut bir CANDU istasyonunun mevcut bir sabit bir şekilde büyük donanıma geçiş yapabileceğini gösterir.

Thorium Yakıt Döngüsü: Uzun Süreli Bir Vizyon

Thorium nükleer mühendislerini büyüler çünkü verimlidir: Th-232, Binyıl boyunca bir nötron absorbsiyonunu absorbe eder, Pa-233 ile U-233 arasında, yüksek derecede verimli bir fissileotope ile birlikte, büyük ölçüde kurşun olarak, bir tonyum yakıt döngüsü, olağanüstü nötron ekonomileriyle, tamamen yeni bir temel geometri olmadan çok az yakıt döngüsü arasındadır.

Thorium için CANDU'yu Adapting the CANDU for Thorium

Standart CANDU yakıt paketi, bir sürücü yakıtı ile birlikte thorium oksit'i dahil etmek için yeniden tasarlanabilir - reaktördeki paketler, plutonyum veya U-233. Bir zamanlar tonla birlikte, tohum, otuzlu yıllardan beri ABD'de çalışan bir yakıt tüketimi ile çalışan bir merkez elemanına dönüşen ve daha az miktarda yakıt sağlayan bir miktar azaltıcısı ile yapılan bir araya getiren çeşitli konseptler sunmaktadır.

Atık Avantajları ve Güvenliği Özellikler

Transuranic üretimi için en zorlayıcı argüman, birkaç yüz yıl içinde güvenli seviyelere doğru olan fission ürünleri tarafından yönetilir - plutonyum ve küçük aktüatörler ile ilişkili yüzlerce yıl boyunca radikal bir azalmadır.Bu değişiklikler jeolojik tasarruf gereksinimlerine ek olarak, thorium yakıtlar mükemmel bir termal ve nötron stabilite sergileyerek.

DUPIC Döngüsü: CANDU'da PWR Spent Yakıtının Doğrudan Kullanımı

Kore Atom Enerji Araştırma Enstitüsü (KAERI), DUPIC döngüsü (Direct Use of PWR), LWR'nin kimyasal yeniden işleme olmadan yakıtı geri dönüştürebilmesi için akıllı bir yol sunar. Spent PWR yakıtı, CANDU paketlerine mekanik olarak kompakt ve refabricated edilir - plutonyum ayrılık meydana gelir, geri dönüştürülmüş redüktörleri DUPIC'nin % 30'unu içerir.

Gelişmiş Yakıt Lisansları ve Operasyonel Güvenlik

Güvensizlik sürekli bir hedeftir ve bu görevle CANDU'da gelişmiş yakıt döngüleridir. Daha düşük işletme sıcaklıkları ile yakıtları seçmek, daha yüksek ısı iletkenliği veya daha elverişli geri bildirimler katsayıları güvenlik iyileştirmelerine kapılar açar.The TANITIM:0) Dünya Nükleer Birliği) ağır su reaktörlerinin, yüksek erime noktalarına sahip yakıtların bir araya gelmesi için çok düşük su kaynaklarına sahip olduğunu bildiriyor.

Pasif Soğutma ve Şiddetli Kaza Mession

CANDU reaktörleri düşük güçten yoksunluk çekirdeği ve büyük miktarda ağır su hacmine sahiptir, ancak daha yüksek bir erime noktasında, moderatör yakıt kesintisine yol açıyor ve yakıt hasarını önlemek için, yerel hasarların komşu kanalları üzerinde minimum etkisi olmasını sağlar.

Uluslararası İşbirliği ve Araştırma Girişimi

CANDU için gelişmiş yakıt döngülerinin geliştirilmesi küresel bir çabadır. Kanada'nın ulusal laboratuvarları IAEA ile çalışır, OECD Nükleer Enerji Ajansı ve Güney Kore, Çin ve Arjantin'deki ortaklar, Güney Kore'de APR-1400 programı LWRs ve HWRs arasında yüksek oranda ticari olmayan bir işbirliği yaparak, bu birimlerin güçlendirilmesi ve bu birimlerin güçlendirilmesi için yatırım yaptı.

Ekonomik ve Çevre Synergies

Mühendislik performansının ötesinde, CANDU'daki sürdürülebilir yakıt döngüleri, zorlayıcı ekonomik ve çevresel sinerjikler taşır. Aynı zamanda temel yük elektrik üreten bir reaktör, mirası azaltır plutonyum stokları ve yüksek seviyeli atık hacmi birçok sosyal endişelere sahiptir. Karbon fiyat artışları genişliyor, nükleer enerjik karbon ayak izi rekabetçi bir avantaj haline gelir.

Bölgesel Kalkınma ve Enerji Güvenliği

Yerli zenginleştirmeden ülkeler için, CANDU'nun doğal ata döngüsü zaten enerji bağımsızlığı sunuyor. Gelişmiş yakıt çevrimleri o bağımsızlığı derinleştirir. Hindistan, kanıtlanmış ağır su reaktör filosu ve bol miktarda toorium'u manastırdan 173'ü otuzlu yıllardan itibaren genişleyen ağır enerji döngüsüne dayanıyor.

Overcoming Technical and Düzenlemey Hurdles

Gelişmiş yakıt çevrimlerine geçiş zorluk çekmeden değildir. Yeni yakıt türleri, standart uranyum yakıt üretiminden daha yüksek sermaye maliyetleri gerektirir - MOX bitkilerinden gelen deneyim ve bu tür tesislerin elektrik ve atık azaltımı değeri ekonomik olarak kullanılabilir.For CANDU operatörleri için, artan maliyetle kontrol edilebilir çünkü Fransa'daki tasarım küçük ve standartlaştırılmıştır; ancak İngiltere'deki MOX bitkilerinden deneyim bu tür tesislerin elektrik ve atık azaltımı değeri ekonomik olarak işletilmesini göstermektedir.

Kanada'daki düzenleyici çerçeve, Kanada Nükleer Güvenlik Komisyonu (CNSC) tarafından denetlendi, zaten alternatif yakıtlar kullanma yeteneği gösterdi. CNSC'nin performans temelli yaklaşımı, önceden yazılmış özellikler yerine güvenlik sonuçları üzerinde yoğunlaşıyor. Uluslararası bir incelemenin güçlü bir geçmişiyle birlikte, laboratuvardan reaktöre giden yol, kasıtlı olarak açık bir şekilde, endüstri yol haritası açık bir şekilde ortaya çıkıyor.

Yolun Planlanması

Bir sonraki nesil yakıt döngüleri ile CANDU teknolojisi evliliği uzak bir rüya değildir - her zaman nötron verimliliğini ve yakıt adaptasyonunu sağlamak için harcanan bir reaktör platformun doğal evrimidir.Bir zamanlar, zenginleştirmeyi arzu eden yetenekler artık nükleer yakıt döngüsünü kapatmak için stratejilerde bir linchpin yapar.

Uluslararası nükleer topluluk, akaryakıt döngüsü R&D'nin baskıya uygun olarak tasarlanmış nükleer reaktörler aracılığıyla, mevcut küresel CANDU filosu, hazır bir test yatağı ve dağıtım platformu sağlarken, yakıt döngüsü bağımsızlıklarını önceliklendirmeden önce ülkelerimiz için potansiyelin güçlü kalması gerekir.Dünya derin dekarbonizasyona yatırım yapmaya devam ediyor, CANDU'nun yakıtlara dönüşme yeteneği ve bol miktarda toparlama platformuna dönüşen bir sonraki on yıl boyunca yapılan bir kanıta sahip olacak.