미국에서는 원자력 폐기물을 처리하는 원자로를 개발하고있다.
2011 년 후쿠시마에서 일어난 사건으로 많은 사람들이 원자력에 대한 태도를 재검토하게되었습니다. 일본 원자력 발전소 사고 이후 원자력 발전소 폐쇄가 세계를 휩쓸면서 일부 국가들은 평화적 원자를 완전히 포기하기로 결정했다. 동시에 일부 회사는 신속하게 베어링을 찾고 더 안전한 형태의 원자력 에너지를 계속 시장에 내놓았습니다. 이들 중 한 회사는 계획을 현실화하기 위해 자금을 확보 할 수있었습니다. 미국 회사 인 Transatomic Power는 설립자 기금으로부터 2 백만 달러를 수령했습니다. 돈은 핵 폐기물로 먹을 수있는 소금 용해로의 건설에 가야한다.
Transatomic Power는 Massachusetts Institute of Technology (MIT)와 긴밀한 관계를 맺고 있습니다. 현재이 회사는 원자력을보다 효율적으로 만들기위한 노력에 초점을 맞추어 왔으며 공장에서 제조 된 다음 조립 현장에 전달할 수있는 작지만 효율적인 설치에 중점을 둡니다. 이 회사의 전문가들은 이미 전통적인 핵 에너지가 생산 폐기물로 인식되는 자재를 비롯하여 다양한 유형의 연료를 사용할 수있는 시스템을 개발했습니다.
우리는 소금 분해 반응기에 대해 이야기하고 있습니다. 이는 실제로 후쿠시마의 일본 원자력 발전소에서 발생한 핵융합에 대해 실질적으로 내성을 갖기 때문에 매력적입니다. 그러한 반응기에서, 핵 연료와의 염의 혼합물이 사용되며, 이는 반응기에서 일어나는 연쇄 반응의 공정을 현저하게 감속시키는 것을 가능하게한다. 그 순간, 코어의 온도가 상승하면 소금이 팽창하여 분열 속도가 감소합니다. 염분의 녹는 점은 핵심 온도보다 높기 때문에 긴급 상황이 발생해도 아무도 긴급 조치를 취할 수 없더라도 반응은 점차적으로 사라집니다. 이 기술은 이전에 제안되었지만 Transatomic Power는 원자로의 내부 구조를 개선하여 향상시킬 수 있다고 말합니다. 1,8 %의 농축 수준을 연료로 사용하는 핵 폐기물 또는 우라늄을 사용할 수있게하는 것은 이러한 변화입니다.
Transatomic Power 회사의 새로운 개발은 무엇보다도 흥미 롭습니다. 병기고 방사성 물질. 현재이 회사의 원자로는 500MW의 에너지를 생산할 수 있습니다. 이것은 표준 원자력 발전소에서 생성되는 용량의 작은 부분에 불과하지만 대형 발전소에 비해 훨씬 더 작고 폐기물의 일부만 생성합니다. 이 회사는 개발을 위해 1,7 백만 달러를 수령하면 자신이 건설 한 원자로를 확인할 수 있습니다. 다음 단계는 완성 된 원자력 발전소를 직접 건설하는 것입니다. 그러한 스테이션의 첫 번째 프로토 타입은 2020 억 달러가들 것으로 예상됩니다. 동시에 이러한 원자로의 상업적 생산은 빠르면 XNUMX 년에 시작될 수 있습니다. 이러한 원자로의 생산 개시는 전체 원자력 산업의 중요한 진전이 될 것입니다.
용융 염에 반응기
용융 염상에서 작동하는 원자로 (용융 염 원자로 - GSR 또는 MSR, 용융 염 원자로)는 주요 냉각제의 역할이 매우 높은 온도에서 작동 할 수있는 용융 염의 특별한 혼합물에 의해 수행되는 핵분열 원자로 중 하나에 속한다. 이 낮은 압력. 이를 통해 반응기 내부의 기계적 응력을 줄이고 안전 수준을 높일 수 있습니다. 액체 핵연료는 동시에 냉각수이기도하므로 반응기의 설계를 단순화하고 연료 소모를 균일화하며 원자로를 물에 빠뜨리지 않고 연료를 대체 할 수 있습니다.
MSR 반응기는 충분히 높은 온도에서 작동합니다 : 600 - 700 ° C, 용융 염의 비등점을 초과하지 않음. 이러한 이유로 원자로의 압력은 1 kg / cm2보다 약간 높게 유지되어 원자로가 비싸고 무거운 물체없이 할 수 있습니다. 또 다른 중요한 이점은 소량의 원자로 코어로, 적은 양의 보호 재료 사용을 의미합니다. 이 유체에 사용되는 유형 중 하나는 불화 토륨 -232 및 우라늄 -233를 기반으로 한 유체입니다. 토륨 또는 우라늄 순환을 기반으로 한 원자로.
동시에 많은 원자로 설계에서 핵연료는 용융 불화물 냉각제 - 4 불화 염 염에 용해됩니다. 베릴륨 및 리튬도 용융물에 첨가된다. 핵연료 소비량은 생산 된 에너지 1 당 약 1000 톤의 토륨으로 추산됩니다. 이 경우, 일년 동안의 고준위 방사성 폐기물은 교장이 약 1 톤 만 생산합니다. 이 톤 중 83 %는 10 년 후에 안정화되고 나머지 17 %는 오랜 시간 동안 묻혀 야합니다 (300-500 년). 동시에 원자로는 30 그램의 플루토늄 만 생산하기 때문에 소금 용해 원자로는 무기 급 플루토늄을 방출하는데 사용할 수 없다. 현재 입증 된 세계 토륨 매장량은 2,23 백만 톤이며 미지의 매장량은 2,13 백만 톤으로 추산됩니다.
오늘날 MSR 기술은 원자력 엔지니어들 사이에서도 여전히 잘 연구되지 않았다는 점에 유의해야합니다. 이것으로 역사 이러한 원자로는 지난 세기 말의 40-ies에서 유래되었다. 1960이 끝날 때까지, 이들 원자로의 개조 시도는 소형 크기를 고려하여 항공기의 에너지 원으로 중단되지 않았습니다. 최초의 운영 원자로는 1954에서 준비가되어 있었고 B-36 폭격기에는 그러한 원자로가 장착되어있었습니다. 그러나 대륙간 탄도 미사일과 미사일 기술 개발은 일반적으로 연료를 보급하지 않고 몇 주 동안 공중에있을 수있는 항공기에 종지부를 찍습니다.
MSR 원자로가 대량의 원자로를 확보하지 못한 주된 이유는 토륨이 핵무기 생산을위한 원료가 아니었기 때문입니다. 이미 1950-60 년대에 토륨을 사용하는 원자력 발전소 개발에 대한 관심이 식기 시작했습니다. 범인은 타오르는 냉전이었다. 당시 메가톤은 메가 와트보다 훨씬 더 중요했습니다. 이제 그 반대입니다. 메가 와트를 생성하는 데 메가톤이 사용됩니다. 핵연료의 약 XNUMX 분의 XNUMX은 무기 급 우라늄과 플루토늄과 같은 감소되고 폐기 된 핵무기에서 나옵니다.
정보 출처 :
http://gearmix.ru/archives/14092
http://www.atomic-energy.ru/video/28796
https://ru.wikipedia.org
Transatomic Power는 Massachusetts Institute of Technology (MIT)와 긴밀한 관계를 맺고 있습니다. 현재이 회사는 원자력을보다 효율적으로 만들기위한 노력에 초점을 맞추어 왔으며 공장에서 제조 된 다음 조립 현장에 전달할 수있는 작지만 효율적인 설치에 중점을 둡니다. 이 회사의 전문가들은 이미 전통적인 핵 에너지가 생산 폐기물로 인식되는 자재를 비롯하여 다양한 유형의 연료를 사용할 수있는 시스템을 개발했습니다.
우리는 소금 분해 반응기에 대해 이야기하고 있습니다. 이는 실제로 후쿠시마의 일본 원자력 발전소에서 발생한 핵융합에 대해 실질적으로 내성을 갖기 때문에 매력적입니다. 그러한 반응기에서, 핵 연료와의 염의 혼합물이 사용되며, 이는 반응기에서 일어나는 연쇄 반응의 공정을 현저하게 감속시키는 것을 가능하게한다. 그 순간, 코어의 온도가 상승하면 소금이 팽창하여 분열 속도가 감소합니다. 염분의 녹는 점은 핵심 온도보다 높기 때문에 긴급 상황이 발생해도 아무도 긴급 조치를 취할 수 없더라도 반응은 점차적으로 사라집니다. 이 기술은 이전에 제안되었지만 Transatomic Power는 원자로의 내부 구조를 개선하여 향상시킬 수 있다고 말합니다. 1,8 %의 농축 수준을 연료로 사용하는 핵 폐기물 또는 우라늄을 사용할 수있게하는 것은 이러한 변화입니다.
Transatomic Power 회사의 새로운 개발은 무엇보다도 흥미 롭습니다. 병기고 방사성 물질. 현재이 회사의 원자로는 500MW의 에너지를 생산할 수 있습니다. 이것은 표준 원자력 발전소에서 생성되는 용량의 작은 부분에 불과하지만 대형 발전소에 비해 훨씬 더 작고 폐기물의 일부만 생성합니다. 이 회사는 개발을 위해 1,7 백만 달러를 수령하면 자신이 건설 한 원자로를 확인할 수 있습니다. 다음 단계는 완성 된 원자력 발전소를 직접 건설하는 것입니다. 그러한 스테이션의 첫 번째 프로토 타입은 2020 억 달러가들 것으로 예상됩니다. 동시에 이러한 원자로의 상업적 생산은 빠르면 XNUMX 년에 시작될 수 있습니다. 이러한 원자로의 생산 개시는 전체 원자력 산업의 중요한 진전이 될 것입니다.
용융 염에 반응기
용융 염상에서 작동하는 원자로 (용융 염 원자로 - GSR 또는 MSR, 용융 염 원자로)는 주요 냉각제의 역할이 매우 높은 온도에서 작동 할 수있는 용융 염의 특별한 혼합물에 의해 수행되는 핵분열 원자로 중 하나에 속한다. 이 낮은 압력. 이를 통해 반응기 내부의 기계적 응력을 줄이고 안전 수준을 높일 수 있습니다. 액체 핵연료는 동시에 냉각수이기도하므로 반응기의 설계를 단순화하고 연료 소모를 균일화하며 원자로를 물에 빠뜨리지 않고 연료를 대체 할 수 있습니다.
MSR 반응기는 충분히 높은 온도에서 작동합니다 : 600 - 700 ° C, 용융 염의 비등점을 초과하지 않음. 이러한 이유로 원자로의 압력은 1 kg / cm2보다 약간 높게 유지되어 원자로가 비싸고 무거운 물체없이 할 수 있습니다. 또 다른 중요한 이점은 소량의 원자로 코어로, 적은 양의 보호 재료 사용을 의미합니다. 이 유체에 사용되는 유형 중 하나는 불화 토륨 -232 및 우라늄 -233를 기반으로 한 유체입니다. 토륨 또는 우라늄 순환을 기반으로 한 원자로.
동시에 많은 원자로 설계에서 핵연료는 용융 불화물 냉각제 - 4 불화 염 염에 용해됩니다. 베릴륨 및 리튬도 용융물에 첨가된다. 핵연료 소비량은 생산 된 에너지 1 당 약 1000 톤의 토륨으로 추산됩니다. 이 경우, 일년 동안의 고준위 방사성 폐기물은 교장이 약 1 톤 만 생산합니다. 이 톤 중 83 %는 10 년 후에 안정화되고 나머지 17 %는 오랜 시간 동안 묻혀 야합니다 (300-500 년). 동시에 원자로는 30 그램의 플루토늄 만 생산하기 때문에 소금 용해 원자로는 무기 급 플루토늄을 방출하는데 사용할 수 없다. 현재 입증 된 세계 토륨 매장량은 2,23 백만 톤이며 미지의 매장량은 2,13 백만 톤으로 추산됩니다.
오늘날 MSR 기술은 원자력 엔지니어들 사이에서도 여전히 잘 연구되지 않았다는 점에 유의해야합니다. 이것으로 역사 이러한 원자로는 지난 세기 말의 40-ies에서 유래되었다. 1960이 끝날 때까지, 이들 원자로의 개조 시도는 소형 크기를 고려하여 항공기의 에너지 원으로 중단되지 않았습니다. 최초의 운영 원자로는 1954에서 준비가되어 있었고 B-36 폭격기에는 그러한 원자로가 장착되어있었습니다. 그러나 대륙간 탄도 미사일과 미사일 기술 개발은 일반적으로 연료를 보급하지 않고 몇 주 동안 공중에있을 수있는 항공기에 종지부를 찍습니다.
MSR 원자로가 대량의 원자로를 확보하지 못한 주된 이유는 토륨이 핵무기 생산을위한 원료가 아니었기 때문입니다. 이미 1950-60 년대에 토륨을 사용하는 원자력 발전소 개발에 대한 관심이 식기 시작했습니다. 범인은 타오르는 냉전이었다. 당시 메가톤은 메가 와트보다 훨씬 더 중요했습니다. 이제 그 반대입니다. 메가 와트를 생성하는 데 메가톤이 사용됩니다. 핵연료의 약 XNUMX 분의 XNUMX은 무기 급 우라늄과 플루토늄과 같은 감소되고 폐기 된 핵무기에서 나옵니다.
정보 출처 :
http://gearmix.ru/archives/14092
http://www.atomic-energy.ru/video/28796
https://ru.wikipedia.org
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