Hızlı Breederors'un Küresel Nükleer Enerji Politikaları Üzerine Etkisi

Hızlı Breederors'un Küresel Nükleer Enerji Politikaları Üzerine Etkisi

Hızlı yetiştirici reaktörler (FBRs) dünya çapındaki enerji politikalarının çok fazla miktarda etkilenmeyen teknolojisini temsil ediyor.Bu eşsiz kapasite - üreme olarak bilinen - FBR'ler, her iki coşku ve enerji politikası çevrelerinin bir konusu haline geldi.Bu makale, ulusal ve uluslararası nükleer enerji politikalarına nasıl etkileyebileceğini inceler, potansiyel yararları teorik olarak genişletebilir, dünyamızın 60 veya daha fazla faktörünü genişletebilir.

Hızlı Breeder Teknolojisinin Temelleri

Tüm nükleer reaktörler, uranyum-235 gibi ağır atomları bölmek için enerji üretiyor. Geleneksel bir ışık-su reaktöründe, nötronlar genellikle plutonyum ve uranyum dioksit olasılığını artırmak için yavaşlıyor. FBRs bir moder olmadan çalışır; yüksek enerji (hızlı) nötronlar, uranyum-238'i dönüştürmekte daha verimli bir şekilde çalışır, plutonyum-239'u kaybeder.

Oran ve Yakıt Döngüsü

Üretim oranı - miktar tüketilen fissile materyali miktarı - gerçek üreme için 1.0'ı aşmalıdır. Birçok FBR tasarımları, 1.2'ye kadar bir miktar yakıt üretebilmeleri anlamına gelir.Bu, plutonyumun tüketilmesinden 20-40 daha fazla yakıt üretmesi anlamına gelir.

Coolant Choicess

Hızlı reaktörler, yavaş nötronlar için önemli ölçüde ihtiyaç duymazlar. Çoğu operasyonel veya yakın işbirliği FBRs kullanımÖRD:0)liquid sodyum) çünkü mükemmel ısı transfer özellikleri ve düşük nötron absorpsiyonunu içerir.

Tarihsel Gelişim ve Milestones

1950'lerde üretim kavramı ilk olarak gösterildi. ABD Deneysel Breeder Reaktör I (EBR-I) Dünyadaki ilk nükleer enerji santrali 20 Aralık 1951'de, dört 200-watt böbeği aydınlatacak kadar elektrik üretmek mümkün olduğunu kanıtladı.

Büyük Prototiplerin Çağı

Fransa, büyük bir ticari cinse sahip oldu.:0)Superphénix reaktör (1985-1998), 1.200 MWe sodyum soğutmalı ünite. teknik olarak yetiştirilen sodyum sızıntılarından başarılı olsa da, 2016 yılında sadece 14 yıllık bir kapanmaya ve siyasi muhalefete yol açtı.

Rusya ve Hindistan'da Süreklilik

Rusya SFR teknolojisini geliştirmeye devam etti.TheDANI:0)BN-600[Dönetici:0) Beloyarsk'ta ticari olarak faaliyet gösteriyor, 1980'den beri sıvı sodyum kullanarak, sıvı sodyumunu kullanarak.Yeniden gelen, üç aşamalı nükleer programına ulaştık. [Dönetici:2.D)Döndergi|Seks Retreptör (PFBR) [FONT) [FONT]

Mevcut Global Programlar ve Stratejiler

Rusya'nın Lider Rolleri

Rusya şu anda tamamen ticari ölçekli hızlı bir cinse çalışan tek ülke, yüksek üreme kazanımları ve gelişmiş ekonomi için çaba sarf ediyor. [BN-800 . Rosatom, yakıt döngüsünü kapatmak için açıkça planlamaktadır, uranyum talebini azaltır ve yüksek seviyeli atıkları azaltır.

Hindistan'ın Üç Boyut Nükleer Programı

Hindistan'ın uzun vadeli enerji planı ilk olarak, PFBR'nin baskı altında ağır su reaktörleri (Stage I), sonra plutonyumu hızlı reaktörlerden (Stage II) ve sonunda thorium (Stage III) kullanarak, PFBR'nin temel taşıdır (GIF)[MFR)[değiştir | kaynağı değiştirildikten sonra, Hindistan'ın her biri altı hızlı reaktör inşa etmeyi planlıyor.

Diğer Birleşmiş Milletler: Çin, Japonya, Fransa ve Birleşik Devletler

Çin'in agresif bir hızlı sonuç programı var. Deneyleri [Dönetici:0)[Dönetici:0)[MDDDDDöneticileri) 2010 yılında ABD'de daha az sayıda progresif araştırma yaptı.

Politika ve Düzenleme Çerçeveleri

Hızlı yetiştirici reaktörler farklı politika soruları ortaya koyarlar. Kapalı yakıt döngüsü plutonyum ayrılıklarını içerir, onları nükleer non-proliferasyonla ilgili daha geniş bir tartışmaya bağlar.Şahte:0) Nükleer Silahların (NPT) Ortamına özel düzenlemeler yapmak için pazarlık yapmak gerekir.

Proliferasyon ve Güvenli Muhafızlar

Aynı plutonyum, bir cinsten yakıtların silahlar için teorik olarak kullanılabilir.Bu konuya hitap etmek için, gelişmiş korumalar geliştirilir, örneğin GÜNCEL:0) Proliferasyona dayanıklı yakıt döngüleri) ve Yakıt Döngüsü (INPRO)[Döneticileri [Döneticileri)[Döneticileri kontrol etmek için yapılandıran teknolojiler, sağlam muhasebe maliyetlerine ve kısıtlamalarına yatırım yapmak zorundadır.

Yurtiçi Enerji Politikaları ve Fonlama

Altmışların enerji talebine bağlı olarak, uranyum fiyatları, atık yönetimi stratejilerine ve halk kabulüne bağlı olarak birleşmiş Milletler, Kanada, Avustralya), 1970'lerde sınırlı uranyum kaynaklarına sahip ülkeler tarafından sınırlı olarak, 2000'lere kadar, enerji bağımsızlığına (Rusya) sahip ülkeler, FBR R&D için stratejik bir varlık olarak kabul edilen uluslararası finansmana sahipler.

Avantajları ve Challenges in Detay

Kaynak Utilizasyon ve Enerji Güvenliği

Konvansiyonel reaktörler, yalnızca doğal uranyumun% 0.7'si (toprak Um-235) ile karşılaştırılabilir olan toplam enerji miktarı ile ilgilidir. Breeders, uranyum kütlesinin% 60-80'ini teorik olarak kullanabilir, bol U-238'den enerji alır.Bu, bilinen uranyum rezervlerinin toplam enerji içeriği, büyük uranyum kaynakları ile karşılaştırılabilir bir merkezdir.

Atık Yönetimi Faydaları

Hızlı reaktörler uzun ömürlü küçük eylemcileri (birkaç yüz yıldan fazla bir süre sonra) daha kısa süreli fission ürünlerine, son atıkların radyooksisitesini azaltabilir. - A closed yakıt döngüsü hızlı reaktörlerle birlikte gerekli izolasyon süresini kesebilir.

Güvenlik, Ekonomi ve Proliferasyon Riskleri

Güvenlik Güvenliği Güvenliği Güvenliği Güvenliği Güvenliği Güvenliği

Sodyum-cooled yetiştiricileri eşsiz güvenlik meydan okumaları sunar. Sodyum hava ve su ile başka bir şekilde tepki verir ve yangınlar kara istasyon etkinliklerine güvenmek zor olabilir. Reaktör tasarımcılar da inert kapak gazları, çift boru ve mühürlü bölmelere karşı olmalıdır. ancak, modern SFRs (BN-800 gibi) pasif çürümeye yol açar - doğal dolaşıma güvenmek - aynı zamanda ağırlama olayları ile başa çıkmak için.

Ekonomi Ekonomi Ekonomi Ekonomisi

FBR'ler için sermaye maliyetleri tarihsel olarak 2-3 kat daha yüksek ışık su reaktörleri için, özellikle de sodyum soğutucu sistemleri, özel yakıtlar ve yeniden işleme tesisleri nedeniyle.Tömertçelenilen elektrik maliyeti henüz ticari olarak rekabetçi değildir. ancak merkezi olarak planlanan ekonomilerde (Rusya, Hindistan) veya stratejik hedefler haklı çıkarılan yatırımlar nedeniyle hükümetler, daha yüksek ücretli yatırımları kabul ederler.

Proliferasyon Riskleri

Breeders, plutonium'u, oldukça zengin olan isotope Pu-239'u üreterek, bu da silahlanma ürünleri veya küçük eylemcilerle karıştırıldığı yerde, teorik olarak koruma katmanlarının arttırılmasını sağlamak için kullanılır.

Future Path and Advanced Concepts

Hızlı reaktör gelişimi şimdi daha geniş bir şekilde tasarlanmıştır:0)Generation IV[Dönder: 1) 6 Gen IV sistemleri iki hızlı tahmin tasarım içerir - İZVET:2.Soğut Hızlı Reaktör (SFR)[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSÜSÜSÜSÜ)[Üye Olmayan Hızlı Rezütücü (GFR)[GFR)[GFR)[Üye Olmayanlar:)[Üye Olmayanlar (MSR)[M)[MÜye Olmayanlar Eklenmeler

• [FONT:0) İleri metal yakıtlar [Dönetici:0) daha yüksek uranyum yoğunluğu ve daha iyi yanma ile.
• [FONT:0]Pyro processinging - saf plutonyumu ayıramayan, yakıtın kompakt, elektrokimyasal bir yöntemi, proliferasyon riskini azaltır.
• [0]Küçük modüler yetiştiriciler [Döneticiler:0) Uzak alanlar veya deniz tahriki için mikrobreeder konsepti (örneğin).
• [FONT:0)Lead-bismuth eutectic coolants[[[Dönetici: 1)) - sodyumdan daha az reaktif ve daha iyi nötron özellikleri ile.

Rusya zaten US $ 1'i satın aldı:0)BREST-OD-300), bir öncü hızlı reaktör gösterisi ünitesini planlıyor. Hindistan, ABD'de test yakıtları ve malzemeleri için bir öncü-soğuk tasarım keşfeder.

Uluslararası İşbirliği ve Ticari Viability

Hiçbir maküla reaktörü henüz önemli hükümet sübvansiyonları olmadan ekonomik olarak uygulanabilir bir şekilde kanıtlanmamıştır. Ticari rekabet yolu, lisanslama ve maliyet azaltımı gerektirebilir.IAEA'nın )Fast Reorsor Database) Düşük karbon temelleri için iten iklim politikası, R&D kaynaklarına sahip olduğu gibi, daha sonra ekonomik durum bu yüzyıla daha uygun hale gelebilir.