Erimiş tuz reaktörü - Molten salt reactor

Erimiş tuz reaktörü şeması örneği

Bir erimiş tuz reaktörü (MSR) bir sınıftır nükleer fisyon reaktörü içinde birincil nükleer reaktör soğutucu ve / veya yakıt bir erimiş tuz karışım. MSR'lerin temel bir özelliği, bunların yakın veya yakın atmosferik basınç tipik olarak 75-150 kat atmosferik basınç yerine hafif su reaktörleri (LWR), dolayısıyla LWR'ler için kullanılan büyük, pahalı muhafaza yapılarını azaltır ve bir patlama riski kaynağını ortadan kaldırır. MSR'lerin bir diğer önemli özelliği, geleneksel bir LWR'den daha yüksek çalışma sıcaklıklarıdır ve daha yüksek elektrik üretimi verimliliği ve bazı durumlarda proses ısısı fırsatları sağlar. İlgili tasarım zorlukları şunları içerir: aşındırıcılık sıcak tuzlar ve tuzun değişen kimyasal bileşimi olduğu gibi dönüştürülmüş reaktör ile radyasyon. MSR maliyet tahminleri belirsizdir ancak karşılaştırılabilir veya LWR'lerden daha ucuzdur.[1]

Birçok tasarım çeşidi önerilmiş olsa da, erimiş tuzun rolüne ilişkin üç ana kategori vardır:

KategoriÖrnekler
Erimiş tuz yakıtı - dolaşımdaARE  • MSRE  • DMSR  • MSFR  • LFTR  • IMSR  • AWB, CMSR  • EVOL  • DFR  • TMSR-500
Erimiş tuz yakıtı - statikSSR
Yalnızca erimiş tuz soğutucuTMSR  • FHR

(Erimiş tuzun yakıt ve soğutucu olarak kullanılması bağımsız tasarım seçimleridir - orijinal sirkülasyonlu yakıt tuzu MSRE ve daha yeni statik yakıt tuzu SSR Yakıt olarak tuz ve soğutucu olarak tuz kullanın; DFR Yakıt olarak tuz, soğutucu olarak metal kullanır; ve FHR katı yakıt, ancak soğutucu olarak tuz içerir)

MSR'ler, tarihsel nedenlerden ötürü, geleneksel nükleer santrallere göre çok sayıda avantaj sunar[2] konuşlandırılmamışlardır.

Konsept ilk olarak 1950'lerde oluşturuldu. Erken Uçak Reaktör Deneyi öncelikle tekniğin sunduğu kompakt boyut tarafından motive edildi, oysa Erimiş Tuz Reaktörü Deneyi bir kavramını kanıtlamayı amaçladı nükleer enerji santrali hangi bir toryum yakıt çevrimi içinde damızlık reaktörü. Artan araştırma IV.Nesil reaktör tasarımlar teknolojiye olan ilgiyi yenilemeye başladı.[3]

Tarih

Uçak reaktör deneyi

Ana makale: Uçak Reaktör Deneyi
Uçak Reaktör Deney binası Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı (ORNL). Daha sonra MSRE için güçlendirildi.

MSR araştırması, ABD'yi desteklemek için ABD Uçak Reaktör Deneyi (ARE) ile başladı. Uçak Nükleer Tahrik programı. ARE 2,5 MW'dıinci yüksek bir seviyeye ulaşmak için tasarlanmış nükleer reaktör deneyi enerji yoğunluğu nükleer enerjili bir bombardıman uçağında motor olarak kullanılmak üzere.

Proje, Ulusal Reaktör Test İstasyonunda topluca Isı Transfer Reaktör Deneyleri adı verilen yüksek sıcaklık ve motor testleri dahil deneyleri içeriyordu: HTRE-1, HTRE-2 ve HTRE-3 (şimdi Idaho Ulusal Laboratuvarı ) ve Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'nda deneysel bir yüksek sıcaklık erimiş tuz reaktörü - ARE.

Erimiş florür tuzu NaF-ZrF KULLANILMIŞTIR4-UF4 (53-41-6 mol%) yakıt olarak, moderatör berilyum oksit (BeO). Sıvı sodyum ikincil bir soğutucuydu.

Deney, 860 ° C'lik bir tepe sıcaklığına sahipti. 1954'te dokuz günde 100 MWh üretti. Bu deney kullanıldı. Inconel Metal yapı ve borular için 600 alaşım.[4]

1957'de Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'nın Kritik Deneyler Tesisi'nde bir MSR çalıştırıldı. Bu, sirkülasyonlu yakıt reaktör programının bir parçasıydı. Pratt ve Whitney Uçak Şirketi (PWAC). Buna Pratt ve Whitney Uçak Reaktörü-1 (PWAR-1) adı verildi. Deney, kritikliğe ulaşmasına rağmen birkaç hafta boyunca ve esasen sıfır güçte yürütüldü. Çalışma sıcaklığı yaklaşık 675 ° C'de (1,250 ° F) sabit tutuldu. PWAR-1, NaF-ZrF kullandı4-UF4 birincil yakıt ve soğutucu olarak. Şimdiye kadar yapılmış üç kritik MSR'den biriydi.[5]

Erimiş tuz reaktörü deneyi

Ana makale: Erimiş Tuz Reaktörü Deneyi
MSRE tesis şeması

Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı (ORNL), 1960'larda MSR'lerin araştırılmasında başı çekti. Çalışmalarının çoğu, Erimiş Tuz Reaktörü Deneyi (MSRE). MSRE 7,4 MW idiinci Bir tür epitermal toryum erimiş tuz yetiştirme reaktörünün nötronik "çekirdeğini" simüle eden test reaktörü sıvı florür toryum reaktörü (LFTR). Toryum tuzunun büyük (pahalı) üreme örtüsü, nötron ölçümleri lehine ihmal edildi.

MSRE'nin boruları, çekirdek teknesi ve yapısal bileşenleri Hastelloy -N, moderatör pirolitik grafit. 1965'te kritik hale geldi ve dört yıl sürdü. Yakıtı LiF-BeF idi2-ZrF4-UF4 (65-29-5-1). Grafit çekirdek onu yönetti. İkincil soğutma sıvısı FLiBe (2LiF-BeF2). 650 ° C'ye varan sıcaklıklara ulaştı ve yaklaşık 1,5 yıllık tam güçle çalışma eşdeğerini elde etti.

Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı erimiş tuz yetiştirme reaktörü

ORNL araştırmasının 1970-1976 zaman dilimindeki doruk noktası, erimiş tuz yetiştirme reaktörü (MSBR) tasarımıyla sonuçlandı. Yakıt LiF-BeF olacaktı2-ThF4-UF4 (72-16-12-0.4) grafit moderatörlü. İkincil soğutucu, NaF-NaBF olacaktı4. Zirvesi Çalışma sıcaklığı 705 ° C olacaktı.[6] 4 yıllık bir yenileme programını takip edecek. MSR programı, sıvı metal hızlı üreyen reaktör lehine 1970'lerin başında kapatıldı (LMFBR ),[7] Daha sonra Amerika Birleşik Devletleri'nde araştırma durdu.[8][9] 2011 itibariyleARE ve MSRE, şimdiye kadar çalıştırılan tek erimiş tuz reaktörleri olarak kaldı.

MSBR projesi, 1968'den 1976'ya (2019 doları cinsinden) fon aldı.[10]) 66.4 milyon dolar.[11]

Resmi olarak, program iptal edildi çünkü:

  • Amerika Birleşik Devletleri'ndeki programa yönelik siyasi ve teknik destek coğrafi olarak çok zayıftı. Amerika Birleşik Devletleri'nde teknoloji yalnızca Oak Ridge'de iyi anlaşılmıştı.[7]
  • MSR programı, o sırada erken bir başlangıç ​​yapan ve ülkenin birçok yerinde yararlanan sözleşmelerle bol miktarda hükümet geliştirme fonuna sahip olan hızlı yetiştirici programıyla rekabet içindeydi. MSR geliştirme programı, ticari gelişime yol açan genişletilmiş bir programı haklı çıkarmak için yeterince ilerlediğinde, Amerika Birleşik Devletleri Atom Enerjisi Komisyonu (AEC), önemli miktarda fonların LMFBR rakip bir programa.[7]

Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı denatüre erimiş tuz reaktörü (DMSR)

Engel et al 1980 "denatüre uranyum-235 (yani düşük zenginleştirilmiş uranyum ile) ile doldurulan ve minimum kimyasal işlemle çalıştırılan bir erimiş tuz güç reaktörünün kavramsal fizibilitesini incelemektedir." Tasarım özelliklerinin arkasındaki temel öncelik, çoğalma direnciydi.[12] DMSR teorik olarak kısmen toryum veya plütonyumla beslenebilse de, yalnızca düşük oranda zenginleştirilmiş uranyum (LEU) ile yakıt ikmali, proliferasyon direncini en üst düzeye çıkarmaya yardımcı olur.

DMSR'nin diğer önemli hedefleri, Ar-Ge'yi en aza indirmek ve fizibiliteyi en üst düzeye çıkarmaktı. IV. Nesil Uluslararası Forum (GIF), erimiş tuz reaktörleri için bir teknoloji boşluğu olarak "tuz işleme" yi içermektedir.[13] DMSR, bir yetiştiriciden ziyade bir brülör olduğu için minimum kimyasal işlem gerektirir. ORNL'de inşa edilen her iki reaktör de brülör tasarımıydı. Buna ek olarak, nötron denetimi için grafit kullanma ve borular için geliştirilmiş Hastelloy-N kullanma seçenekleri, tasarımı basitleştirdi ve Ar-Ge'yi azalttı.

Birleşik Krallık'ta Kalkınma

Birleşik Krallık'ın Atom Enerjisi Araştırma Kuruluşu (AERE), Ulusal Laboratuvarlarında alternatif bir MSR tasarımı geliştiriyordu: Harwell, Culham, Risley ve Winfrith. AERE, bir öncülük etmek -soğutulmuş 2.5 GWe Erimiş Tuz Hızlı Reaktör (MSFR) konsepti kullanılarak klorür.[14] Ayrıca soğutucu olarak helyum gazını da araştırdılar.[15][16]

Birleşik Krallık MSFR, plütonyum İngiltere'nin plütonyum stoku nedeniyle programın araştırma bilimcileri tarafından 'ücretsiz' kabul edilen bir yakıt.

ORNL ve AERE, farklı tasarımlarına rağmen bu dönemde bilgi alışverişi ve uzman ziyaretleri ile temaslarını sürdürdü. Kavramla ilgili teorik çalışma 1964 ile 1966 arasında yürütülürken, deneysel çalışma 1968 ile 1973 arasında devam ediyordu. Program yaklaşık 100.000 - 200.000 £ (2005'te 2 milyon £ - 3 milyon £ 'a eşdeğer) yıllık hükümet fonu aldı. Bu finansman, kısmen de olsa Dounreay şirketinde Prototype Fast Reactor aynı yıl kritik hale geldiği için finansman için bir öncelik olarak kabul edildi.[14]

Sovyetler Birliği'ndeki Kalkınma

SSCB'de, bir erimiş tuz reaktörü araştırma programı 1970'lerin ikinci yarısında, Kurchatov Enstitüsü. Teorik ve deneysel çalışmaları, özellikle erimiş tuz kabı malzemelerinin mekanik, korozyon ve radyasyon özelliklerinin araştırılmasını içeriyordu. Ana bulgular, hiçbir fiziksel veya teknolojik engelin MSR'lerin pratik uygulamasını engellemediği sonucunu destekledi.[17][18][19]

Yirmi birinci yüzyıl

MSR ilgisi, yeni milenyumda devam eden gecikmelerle yeniden başladı. füzyon gücü ve diğer nükleer enerji programları.

LFTR tasarımı aşağıdakiler tarafından güçlü bir şekilde desteklenmiştir: Alvin Weinberg, hafif su reaktörünün patentini alan ve ABD'nin Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'nın direktörlüğünü yapan. 2016 yılında Nobel Ödülü kazanan fizikçi Carlo Rubbia eski Genel Müdürü CERN, araştırmanın kesilmesinin ana nedenlerinden birinin toryumu bir nükleer silah.[2]

Toryum yarın için değildir, ancak herhangi bir geliştirme yapmazsanız, oraya ulaşamayacaktır. — Dr Carlo Rubbia, Nobel Ödülü Sahibi ve eski Genel Müdürü CERN, Ocak 2016[2]

Ticari / ulusal / uluslararası projeler

Kanada

Karasal Enerji Kanadalı bir şirket olan bir DMSR tasarımı geliştiriyor. Entegre Erimiş Tuz Reaktörü (IMSR). IMSR, küçük bir modüler reaktör (SMR) olarak konuşlandırılabilecek şekilde tasarlanmıştır. Halihazırda ruhsatlandırılmakta olan tasarımları 400MW termal (190MW elektrik). Yüksek çalışma sıcaklıklarına sahip IMSR, endüstriyel ısı pazarlarının yanı sıra geleneksel güç pazarlarında da uygulamalara sahiptir. Ana tasarım özellikleri arasında grafitten nötron denetleme, düşük oranda zenginleştirilmiş uranyum ile yakıt doldurma ve kompakt ve değiştirilebilir bir Çekirdek ünitesi bulunur. Azot kullanılarak (acil bir alternatif olarak hava ile) bozunma ısısı pasif olarak uzaklaştırılır. İkinci özellik, endüstriyel dağıtım için gerekli olan operasyonel basitliğe izin verir.[20]

Karasal, kuruluş tarafından yapılan ön lisans incelemesinin ilk aşamasını tamamladı. Kanada Nükleer Güvenlik Komisyonu 2017 yılında, tasarım özelliklerinin genellikle reaktörü inşa etmek için bir lisans alacak kadar güvenli olduğuna dair bir düzenleyici görüş sağladı.[21]

Çin

Çin, Ocak 2011'de bir toryum erimiş tuz reaktörü araştırma projesi başlattı.[22] Katı yakıt versiyonunun (TMSR-SF) 100 MW'lık bir göstericisi, çakıl yatağı 2024 yılına kadar hazır olması planlanan teknoloji. Başlangıçta, sırasıyla 2024 ve 2035 için 10 MW'lık bir pilot ve sıvı yakıt (TMSR-LF) varyantının daha büyük bir göstericisi hedeflendi.[23][24] Çin daha sonra Wuwei araştırma tesislerinde yeraltında iki adet 12 MW reaktör inşa etme programını hızlandırdı. Gansu İl 2020 yılına kadar,[25] ile başlayarak TMSR-LF1 prototip.[26] Toryum erimiş tuz reaksiyonundan gelen ısı, elektrik, hidrojen, endüstriyel kimyasallar, tuzdan arındırma ve mineraller üretmek için kullanılacaktır.[25] Proje ayrıca yeni korozyona dayanıklı malzemeleri test etmeyi amaçlıyor.[25]

2017 yılında ANSTO / Şangay Uygulamalı Fizik Enstitüsü, MSR'lerde kullanılmak üzere bir NiMo-SiC alaşımının yaratıldığını duyurdu.[27][28]

Danimarka

Kopenhag Atomik , seri üretime uygun erimiş tuz reaktörleri geliştiren Danimarkalı bir erimiş tuz teknolojisi şirketidir. Copenhagen Atomics Waste Burner, tek akışkanlı, ağır su ile yönetilen, florür bazlı, termal spektrum ve otonom olarak kontrol edilen erimiş tuz reaktörüdür. Bu, sızdırmaz, 40 fitlik, paslanmaz çelik bir nakliye konteynerinin içine sığacak şekilde tasarlanmıştır. Ağır su moderatörü termal olarak tuzdan yalıtılır ve sürekli boşaltılır ve 50 ° C'nin altına soğutulur. Erimiş bir lityum-7 deuteroksit (7LiOD) moderatör versiyonu da araştırılmaktadır. Reaktör, ilk nesil reaktörler için ilk bölünebilir yük olarak kullanılmış nükleer yakıttan ayrılmış plütonyum kullanarak toryum yakıt döngüsünü kullanır ve sonunda bir toryum besleyiciye geçiş yapar.[29]Copenhagen Atomics, aktif olarak vanalar, pompalar, ısı eşanjörleri, ölçüm sistemleri, tuz kimyası ve saflaştırma sistemleri ve erimiş tuz uygulamaları için kontrol sistemleri ve yazılımları geliştirmekte ve test etmektedir.[30]

Seaborg Teknolojileri Kompakt Erimiş Tuz Reaktörü (CMSR) için çekirdek geliştiriyor. CMSR, ticari olarak temin edilebilenler üzerinde kritik önemde olacak şekilde tasarlanmış yüksek sıcaklık, tek tuzlu, termal bir MSR'dir. düşük zenginleştirilmiş uranyum. CMSR tasarımı modülerdir ve tescilli NaOH moderatörü kullanır.[31] Reaktör çekirdeğinin 12 yılda bir değiştirileceği tahmin edilmektedir. Çalışma sırasında, yakıt değiştirilmeyecek ve 12 yıllık reaktör ömrü boyunca yanacaktır. Seaborg çekirdeğinin ilk versiyonunun 250 MW üretmesi planlanıyorinci güç ve 100 MWe güç. Enerji santrali olarak CMSR, yaklaşık 200.000 haneye elektrik, temiz su ve ısıtma / soğutma sağlayabilecek.[32]

Fransa

CNRS MSFR (Erimiş Tuz Hızlı Reaktör) tasarımının önerilmesi amacıyla EVOL (Sıvı yakıt hızlı reaktör sisteminin değerlendirilmesi ve uygulanabilirliği) projesi projesi,[33] 2014 yılında nihai raporunu yayınladı.[34] FHR, MOSART, MSFR ve TMSR gibi Ar-Ge ve Çeşitli MSR projeleri ortak Ar-Ge temalarına sahiptir.[35]

EVOL projesi, birkaç Avrupa araştırma enstitüsü ve üniversitenin işbirliği yaptığı AB tarafından finanse edilen Erimiş Tuz Hızlı Reaktörünün Güvenlik Değerlendirmesi (SAMOFAR) projesi ile devam edecek.[36]

Almanya

Berlin'deki Alman Katı Hal Nükleer Fiziği Enstitüsü, Çift sıvı reaktör hızlı ıslahçı kurşun soğutmalı MSR konsepti olarak. Orijinal MSR konsepti, fisyon malzemelerini sağlamak ve ayrıca ısıyı gidermek için sıvı tuzu kullandı. Bu nedenle ihtiyaç duyulan akış hızıyla ilgili sorunları vardı. Ayrı çemberlerde 2 farklı sıvı kullanmak sorunu çözer.[kaynak belirtilmeli ]

Hindistan

2015 yılında Hintli araştırmacılar bir MSR tasarımı yayınladı,[37] toryum bazlı reaktörlere alternatif bir yol olarak Hindistan'ın üç aşamalı nükleer enerji programı.[38]

Endonezya

Thorcon geliştiriyor TMSR-500 Endonezya pazarı için erimiş tuz reaktörü.

Japonya

Fuji Erimiş Tuz Reaktörü 100 ile 200 arası MWe Oak Ridge projesine benzer bir teknoloji kullanan LFTR. Japonya, ABD ve Rusya'dan üyeleri içeren bir konsorsiyum projeyi geliştiriyor. Projenin tam boyutlu bir reaktör geliştirmesi muhtemelen 20 yıl sürecektir.[39] ancak projenin finansmanı yok gibi görünüyor.[40]

Rusya

Rus MBIR'ı planlanan 150 MWt, sodyum soğutmalı hızlı reaktördür. Bir MOX (karışık uranyum ve plütonyum oksit) yakıt ile kurşun, kurşun-bizmut ve gaz soğutucuları test etmek için çok devreli bir araştırma reaktörü olacaktır. Yerinde, pirokimyasal, kapalı yakıt çevrimi tesisi planlanmaktadır. Reaktörün 2020'de faaliyete geçmesi planlanıyor. Planlandığı gibi, dünyanın en güçlü araştırma reaktörü olacak.[41]

Birleşik Krallık

Alvin Weinberg Vakfı 2011 yılında kurulmuş, toryum enerjisi ve LFTR potansiyeli hakkında farkındalık yaratmaya adanmış, kar amacı gütmeyen bir İngiliz kuruluşudur. Resmi olarak şu tarihte başlatıldı Lordlar Kamarası 8 Eylül 2011.[42][43][44] Amerikalı nükleer fizikçinin adını almıştır. Alvin M. Weinberg toryum MSR araştırmalarına öncülük eden.

Kararlı Tuz Reaktörü Moltex Energy tarafından tasarlanan, İngiltere'nin inovasyon ajansı tarafından yaptırılan 2015 çalışmasında Birleşik Krallık uygulaması için altı MSR tasarımından en uygun olanı seçildi, Innovate UK.[45] İngiltere hükümetinin desteği zayıftı,[46] ancak Moltex, Kanada, Point Lepreau'da bir pilot tesisin geliştirilmesi için New Brunswick Power'dan destek almıştır.[47] ve IDOM'dan (uluslararası bir mühendislik firması) mali destek[48] ve şu anda Kanada Satıcı Tasarım İnceleme süreciyle uğraşmaktadır.[49]

Amerika Birleşik Devletleri

Idaho Ulusal Laboratuvarı 1000 olası çıktıya sahip erimiş tuz soğutmalı, erimiş tuz yakıtlı bir reaktör tasarladıMWe.[50]

Kirk Sorensen, eski NASA bilim adamı ve baş nükleer teknoloji uzmanı Teledyne Brown Mühendisliği, uzun süredir destekleyicidir toryum yakıt çevrimi, terimi icat etmek sıvı florür toryum reaktörü. Sorensen 2011 yılında, askeri üslere güç sağlamak için 20–50 MW LFTR reaktör tasarımları geliştirmeyi amaçlayan bir şirket olan Flibe Energy'yi kurdu. (ABD nükleer düzenleme ortamında yeni askeri tasarımları onaylamak sivil elektrik santrali tasarımlarından daha kolaydır).[51][52][53][54]

Transatomik Güç mevcut tüketmeyi amaçlayan Atık-Yok Edici Erimiş Tuz Reaktörü (kısaltması WAMSR) olarak adlandırılan şeyi sürdürdü. harcanan nükleer yakıt,[55] 2011'den 2018'de durdurulmasına kadar.[56]

Ocak 2016'da Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı geliştirmek için 80 milyon dolarlık bir ödül fonu açıkladı IV.Nesil reaktör tasarımlar.[57] İki yararlanıcıdan biri, Güney Şirketi finansmanı bir Erimiş Klorür geliştirmek için kullanacak Hızlı Reaktör (MCFR), İngiliz bilim adamları tarafından daha önce geliştirilen bir MSR türü.[14]

Tasarım

Nükleer reaktörler çeşitli şekillerde kategorize edilebilir. MSR tasarımları bu kategorilerin çoğunda yer alır. MSR'ler brülör veya yetiştirici olabilir. Onlar yapabilir hızlı veya termal veya epitermal.[58] Termal reaktörler tipik olarak, nötronları yavaşlatmak ve sıcaklığı ılımlı hale getirmek için bir moderatör (genellikle grafit) kullanır. Çeşitli yakıtları (düşük oranda zenginleştirilmiş uranyum, toryum, tükenmiş uranyum, atık ürünler)[59] ve soğutucular (florür, klorür, lityum, berilyum, karışık). Yakıt döngüsü kapalı veya tek seferlik olabilir.[58] Monolitik veya modüler, büyük veya küçük olabilirler. Reaktör bir döngü, modüler veya entegre konfigürasyon benimseyebilir. Varyasyonlar şunları içerir:

Sıvı tuzlu çok yüksek sıcaklık reaktörü

Ana makale: Çok yüksek sıcaklık reaktörü

("Florür tuzu soğutmalı yüksek sıcaklık reaktörü" (FHR) olarak da adlandırılır.[60])

Bu yaklaşım, soğutucu olarak bir florür tuzunun kullanılmasını içerir. Hem geleneksel MSR hem de çok yüksek sıcaklık reaktörü (VHTR), çalışma için potansiyel tasarımlar olarak seçilmiştir. Dördüncü Nesil Girişimi (GEN-IV). İncelenen VHTR'nin bir versiyonu Sıvı Tuzlu Çok Yüksek Sıcaklık Reaktörü'dür (LS-VHTR), aynı zamanda yaygın olarak Gelişmiş Yüksek Sıcaklık Reaktörü (AHTR) olarak da adlandırılır.[kaynak belirtilmeli ]

Tek bir helyum döngüsü yerine birincil döngüde soğutucu olarak sıvı tuzu kullanır. "TRISO "grafit içinde dağılmış yakıt. İlk AHTR araştırması, altıgen moderatörlü grafit bloklara yerleştirilecek grafit çubuklar şeklindeki grafite odaklandı, ancak mevcut çalışmalar öncelikle çakıl tipi yakıt üzerine odaklandı.[kaynak belirtilmeli ] LS-VHTR çok yüksek sıcaklıklarda çalışabilir (çoğu erimiş tuz adayının kaynama noktası> 1400 ° C'dir); eşleştirmek için kullanılabilecek düşük basınçlı soğutma hidrojen üretim tesisi koşulları (çoğu termokimyasal döngüler 750 ° C'yi aşan sıcaklıklar gerektirir); benzer koşullarda çalışan helyum soğutmalı bir VHTR'den daha iyi elektrik dönüşüm verimliliği; pasif güvenlik sistemler ve bir kaza durumunda fisyon ürünlerinin daha iyi tutulması.[kaynak belirtilmeli ]

Sıvı florür toryum reaktörü

Ana makale: Sıvı florür toryum reaktörü

Sıvı florür toryum reaktörleri (LFTR) olarak adlandırılan erimiş toryum tuzu içeren reaktörler, toryum yakıt çevrimi. Japonya, Rusya, Avustralya ve Amerika Birleşik Devletleri'nden özel şirketler ve Çin hükümeti bu teknolojiyi geliştirmekle ilgilendiklerini ifade ettiler.[22][40][51]

Savunucular, beş yüz metrik ton toryumun ABD'nin bir yıl boyunca enerji ihtiyacını karşılayabileceğini tahmin ediyor.[61] Birleşik Devletler Jeoloji Araştırmaları ABD'nin bilinen en büyük toryum yatağının, Lemhi Geçidi ilçe üzerinde Montana -Idaho sınır, 64.000 metrik ton toryum rezervi içermektedir.[62]

Geleneksel olarak, bu reaktörler Erimiş Tuz Besleme Reaktörleri (MSBR'ler) veya Toryum Erimiş Tuz Reaktörleri (TMSR'ler) olarak biliniyordu, ancak LFTR adı 2000'lerin başında Kirk Sorensen tarafından bir yeniden marka olarak tanıtıldı.

Kararlı Tuz Reaktörü

Ana makale: Kararlı Tuz Reaktörü

Kararlı Tuz Reaktörü geleneksel LWR yakıt pimlerindeki erimiş tuz yakıtı statik olarak tutan nispeten yeni bir konsepttir. Yakıt tuzunun pompalanması ve oldukça radyoaktif, sıcak ve kimyasal olarak karmaşık bir sıvının sirkülasyonundan kaynaklanan tüm korozyon / birikme / bakım / sınırlama sorunları artık gerekli değildir. Yakıt pimleri, birincil soğutma sıvısı olarak işlev gören ayrı, bölünemez bir florür tuzuna daldırılmıştır.

Soğutucu

MSR'ler, erimiş tuzlar dahil olmak üzere çeşitli yollarla soğutulabilir.

Erimiş tuz soğutmalı katı yakıt reaktörleri, çeşitli şekillerde "erimiş tuz reaktör sistemi" olarak adlandırılır. Nesil IV önerisi, Erimiş Tuz Dönüştürücü Reaktörler (MSCR), gelişmiş yüksek sıcaklık reaktörleri (AHTR'ler) veya florür yüksek sıcaklık reaktörleri (FHR, tercih edilir) DOE atama).[63]

FHR'ler yakıtı kolayca yeniden işleyemez ve imal edilmesi ve doğrulanması gereken, yirmi yıla kadar sürebilen yakıt çubuklarına sahiptir.[kaynak belirtilmeli ] projenin başlangıcından itibaren. FHR, düşük basınçlı, yüksek sıcaklıklı bir soğutucunun güvenlik ve maliyet avantajlarını korur. sıvı metal soğutmalı reaktörler. Özellikle, çekirdekte buhar oluşmaz (BWR'lerde olduğu gibi) ve büyük, pahalı çelik basınçlı kap (PWR'ler için gerektiği gibi) yoktur. Yüksek sıcaklıklarda çalışabildiğinden, ısının elektriğe dönüştürülmesi verimli, hafif Brayton çevrimi gaz türbini.

FHR'ler hakkındaki mevcut araştırmaların çoğu, küçük, kompakt ısı eşanjörleri erimiş tuz hacimlerini ve ilgili maliyetleri azaltan.[64]

Erimiş tuzlar oldukça aşındırıcı olabilir ve sıcaklıkla birlikte aşındırıcılık artar. Birincil soğutma döngüsü için, dayanabilecek bir malzemeye ihtiyaç vardır. aşınma yüksek sıcaklıklarda ve yoğun radyasyon. Deneyler gösteriyor ki Hastelloy -N ve benzeri alaşımlar, yaklaşık 700 ° C'ye kadar çalışma sıcaklıklarında bu görevler için uygundur. Ancak, işletim deneyimi sınırlıdır. 850 ° C'de daha yüksek çalışma sıcaklıkları tercih edilir termokimyasal üretim nın-nin hidrojen mümkün hale gelir. Ancak bu sıcaklık aralığı için malzemeler onaylanmamıştır karbon kompozitler, molibden alaşımlar (örneğin TZM), karbürler ve refrakter metal esaslı veya ODS alaşımları uygulanabilir olabilir.

Özel bir araştırmacı tarafından önerilen bir geçici çözüm, yeni beta-titanyum Au alaşımlarını kullanmaktır, çünkü bu aynı zamanda aşırı sıcaklıkta çalışmaya izin verir ve güvenlik marjını arttırır.[kaynak belirtilmeli ]

Çift akışkanlı erimiş tuz reaktörleri

Bir prototip örneği çift ​​akışkan reaktör kurşun soğutmalı, tuz yakıtlı reaktördür.

Kaynaşmış tuz seçimi

Erimiş FLiBe

Tuz karışımları, reaktörü daha güvenli ve daha pratik hale getirmek için seçilir.

Flor

Florin yalnızca bir kararlı izotopu (F-19) vardır ve nötron bombardımanı altında kolayca radyoaktif hale gelmez. Klor ve diğer halojenürlerle karşılaştırıldığında, florin ayrıca daha az nötron emer ve yavaşlar ("ılımlı ") nötronlar daha iyi. Düşük-valans Birçok pentaflorür ve heksaflorür düşük sıcaklıklarda kaynasa da florürler yüksek sıcaklıklarda kaynar. Kurucu unsurlarına ayrılmadan önce çok sıcak olmaları gerekir. Bu tür erimiş tuzlar, kaynama noktalarının çok altında tutulduğunda "kimyasal olarak kararlıdır". Florür tuzları suda çok az çözünür ve yanabilir hidrojen oluşturmaz.

Klor

Klorun iki kararlı izotopu vardır (35
Cl ve 37
Cl) ile nötron emilimini kolaylaştıran, aralarında yavaş bozulan bir izotop 35
Cl.

Klorürler hızlı izin ver damızlık reaktörler inşa edilecek. Klorür tuzlarının kullanıldığı reaktör tasarımları üzerinde çok daha az araştırma yapılmıştır. Florin aksine klor, saflaştırılmış daha ağır kararlı izotop olan klor-37'yi izole etmek, böylece üretimini azaltmak kükürt tetraklorür bu, klor-35'in bir nötron absorbe ederek klor-36 haline gelmesi ve ardından beta bozunması sülfür-36'ya.

Lityum

Lityum saflaştırılmış şeklinde olmalı 7
Li, Çünkü 6
Li nötronları etkili bir şekilde yakalar ve üretir trityum. Saf olsa bile 7Li kullanılır, lityum içeren tuzlar, ağır su reaktörlerine kıyasla önemli miktarda trityum üretimine neden olur.

Karışımlar

Reaktör tuzları genellikle ötektik erime noktalarını azaltmak için karışımlar. Düşük bir erime noktası, başlangıçta tuzun eritilmesini kolaylaştırır ve ısı eşanjöründe soğutulduğunda tuzun donması riskini azaltır.

Yüksek yüzünden "redoks erimiş florür tuzlarının "penceresi", redoks potansiyeli erimiş tuz sisteminin% 'si değiştirilebilir. Flor-Lityum-Berilyum ("FLiBe ") ile kullanılabilir berilyum redoks potansiyelini düşürmek ve korozyonu neredeyse ortadan kaldırmak için ilaveler. Bununla birlikte, berilyum aşırı derecede toksik olduğundan, çevreye salınmasını önlemek için tasarıma özel önlemler alınmalıdır. Diğer birçok tuz, özellikle reaktör yüksek derecede reaktif hidrojen yapmak için yeterince sıcaksa, tesisat korozyonuna neden olabilir.

Bugüne kadar, çoğu araştırma FLiBe'ye odaklanmıştır, çünkü lityum ve berilyum makul derecede etkili moderatörlerdir ve bileşen tuzların her birinden daha düşük bir erime noktasına sahip bir ötektik tuz karışımı oluştururlar. Berilyum ayrıca nötron ikiye katlayarak nötron ekonomisini iyileştirir. Bu süreç, berilyum çekirdeği tek bir nötron emdikten sonra iki nötron yaydığında meydana gelir. Tuz taşıyan yakıtlar için, genellikle% 1 veya% 2 ( köstebek ) of UF4 eklendi. Toryum ve plütonyum florürler de kullanılmıştır.

Çeşitli malzemelerin nötron yakalama ve denetleme verimliliğinin karşılaştırılması. Kırmızı Be-taşıyan, mavi ZrF4-bearing ve green LiF içeren tuzlardır.[65]
MalzemeToplam nötron yakalama
grafite göre
(birim hacim başına)		Denetleme oranı
(Ort. 0,1 - 10 eV)
Ağır su0.211449
ZrH[66][67][68]~0.2<0.14 eV ise ~ 0,> 0.14 eV ise ~ 11449
Hafif su75246
Grafit1863
Sodyum472
UCO2852
UO235830.1
2LiF – BeF2860
LiF-BeF2–ZrF4 (64.5–30.5–5)854
NaF-BeF2 (57–43)2815
LiF – NaF – BeF2 (31–31–38)2022
LiF-ZrF4 (51–49)929
NaF-ZrF4 (59.5–40.5)2410
LiF-NaF – ZrF4 (26–37–37)2013
KF-ZrF4 (58–42)673
RbF-ZrF4 (58–42)1413
LiF – KF (50–50)972
LiF – RbF (44–56)199
LiF – NaF – KF (46,5–11,5–42)902
LiF – NaF – RbF (42–6–52)208

Kaynaşmış tuz arıtma

Erimiş tuzu hazırlama ve işleme teknikleri ilk olarak ORNL'de geliştirilmiştir.[69] Tuz saflaştırmanın amacı oksitleri, kükürt ve metal safsızlıklarını ortadan kaldırmaktır. Oksitler, reaktör çalışmasında katı parçacıkların birikmesine neden olabilir. Çalışma sıcaklığında nikel bazlı alaşımlar üzerindeki aşındırıcı saldırısı nedeniyle kükürt uzaklaştırılmalıdır. Korozyon kontrolü için krom, nikel ve demir gibi yapısal metallerin çıkarılması gerekir.

HF ve helyum süpürme gazı kullanan bir su içeriği azaltma saflaştırma aşaması, 400 ° C'de çalışacak şekilde belirlenmiştir. Tuz karışımlarındaki oksit ve kükürt kontaminasyonu kullanılarak giderildi gaz serpme HF - H2 karışım, tuz ile 600 ° C'ye ısıtıldı.[69](s8) Tuz karışımlarındaki yapısal metal kirliliği, 700 ° C'de hidrojen gazı serpme kullanılarak giderildi.[69](s26) Katı amonyum hidroflorür oksit giderimi için daha güvenli bir alternatif olarak önerildi.[70]

Erimiş tuz işleme

Çevrimiçi işleme olasılığı bir MSR avantajı olabilir. Sürekli işleme, özellikle yüksek nötron absorpsiyon kesiti olan fisyon ürünlerini ortadan kaldırarak fisyon ürünlerinin envanterini azaltacak, korozyonu kontrol edecek ve nötron ekonomisini iyileştirecektir. xenon. Bu, MSR'yi nötron fakirleri için özellikle uygun hale getirir. toryum yakıt çevrimi. Çevrimiçi yakıt işleme, yakıt işleme kazaları risklerini ortaya çıkarabilir,[71](s15) serbest bırakılmasını tetikleyebilir radyo izotopları.

Bazı toryum ıslah senaryolarında ara ürün Protaktinyum233
Baba reaktörden çıkarılacak ve oldukça saf hale gelmesine izin verilecektir. 233
U, çekici bir bomba yapım malzemesi. Daha modern tasarımlar, daha düşük bir özgül güç veya ayrı bir toryum yetiştirme battaniyesi kullanmayı önerir. Bu, protaktinyum atomunu o kadar seyreltir ki, çok az protaktinyum atomu ikinci bir nötron absorbe eder veya bir (n, 2n) reaksiyonu yoluyla (burada bir nötron emilmez, bunun yerine bir nötronun çekirdekten dışarı atılması), üretir. 232
U. Çünkü 232
U yarı ömrü kısadır ve bozunma zinciri sert içerir gama yayıcılar, uranyumun izotopik karışımını bomba yapımı için daha az çekici hale getirir. Bu fayda, daha büyük bir bölünebilir envanterin veya büyük miktarda battaniye tuzu içeren 2 akışkanlı bir tasarımın ek masrafıyla gelir.

Gerekli yakıt tuzu yeniden işleme teknolojisi kanıtlanmıştır, ancak yalnızca laboratuvar ölçeğinde. Tam ölçekli ticari reaktör tasarımının bir ön koşulu, ekonomik açıdan rekabetçi bir yakıt tuzu temizleme sistemi tasarlamak için Ar-Ge'dir.

Yakıt yeniden işleme

MSR hızlı nötronun bileşimindeki değişiklikler (kg / GW)

Yeniden işleme, bölünebilir uranyum ve plütonyumun kullanılmış yakıttan kimyasal olarak ayrılması anlamına gelir.[72] Böyle bir iyileşme riski artırabilir nükleer silahlanma. Amerika Birleşik Devletleri'nde düzenleyici rejim, yönetimler arasında önemli ölçüde farklılık göstermiştir.[72]

1971 Erimiş Tuz Islah Reaktörü teklifinde, uranyumun yeniden işlenmesi reaktör operasyonunun bir parçası olarak her on günde bir planlandı.[73](s181) Daha sonra, uranyumun yeniden işlenmesini yararlı tuz ömrünün sonunda her otuz yılda bir sınırlayan, tek seferlik bir yakıt doldurma tasarımı önerildi.[12](s98) İle bir karışım 238
U uranyumun geri kazanılmayacağından emin olmak için çağrıldı silah dereceli. Bu tasarım, denatüre erimiş tuz reaktörü olarak adlandırılır.[74] Yeniden işleme olmadan uranyum diğer fisyon ürünleriyle birlikte atılırdı.

Hafif su reaktörleri ile karşılaştırma

MSR'ler, özellikle yakıtı tuz içinde çözülmüş olanlar, geleneksel reaktörlerden önemli ölçüde farklıdır. Reaktör çekirdek basıncı düşük ve sıcaklık çok daha yüksek olabilir. Bu bağlamda, bir MSR, geleneksel bir hafif su soğutmalı reaktöre kıyasla bir sıvı metal soğutmalı reaktöre daha benzerdir. MSR'ler, halihazırda ABD nükleer reaktörlerinde kullanılan tek geçişli yakıtın aksine, genellikle kapalı yakıt döngüsüne sahip üreme reaktörleri olarak planlanmaktadır.

Güvenlik kavramları bir olumsuzluğa dayanır sıcaklık reaktivite katsayısı ve reaktivite gezintilerini sınırlandırmak için büyük olası bir sıcaklık artışı. Kapatma için ek bir yöntem olarak, reaktörün altına ayrı, pasif olarak soğutulmuş bir kap dahil edilebilir. Problem olması durumunda ve düzenli bakım için yakıt reaktörden boşaltılır. Bu, nükleer reaksiyonu durdurur ve ikinci bir soğutma sistemi görevi görür. Bazı süper güvenli alt kritik deneysel tasarımlar için nötron üreten hızlandırıcılar önerilmiştir.[75]

1970'lerdeki maliyet tahminleri, geleneksel hafif su reaktörlerinden biraz daha düşüktü.[76]

Önerilen bazı tasarımların sıcaklıkları, hidrojen üretimi veya diğer kimyasal reaksiyonlar için işlem ısısı üretmeye yetecek kadar yüksektir. Bu nedenle, daha fazla çalışma için GEN-IV yol haritasına dahil edilirler.[13]

Avantajları

MSR'ler, mevcut hafif su reaktörlerine göre birçok potansiyel avantaj sunar:[6]

  • Tüm düşük basınçlı reaktör tasarımlarında olduğu gibi, MSR'lerde pasif bozunma ısı giderimi sağlanır. Bazı tasarımlarda, yakıt ve soğutma sıvısı aynı sıvıdır, bu nedenle soğutma sıvısı kaybının da LWR'lerde moderatörü ortadan kaldırmasına benzer şekilde, soğutma sıvısı kaybı reaktörün yakıtını ortadan kaldırır. Buharın aksine, florür tuzları suda zayıf bir şekilde çözünür ve yanabilir hidrojen oluşturmaz. Çelik ve katı uranyum oksitten farklı olarak, erimiş tuzlar çekirdeğin nötron bombardımanı nedeniyle zarar görmez, ancak reaktör kabı hala öyledir.
  • Düşük basınçlı bir MSR, bir BWR'nin yüksek basınçlı radyoaktif buharından yoksundur ve bu nedenle radyoaktif buhar ve soğutma suyu sızıntıları ve radyoaktif buharı tutmak için gereken pahalı muhafaza, çelik çekirdekli kap, borular ve güvenlik ekipmanı yaşamaz. Bununla birlikte, çoğu MSR tasarımı, pompalar ve ısı eşanjörleri ile doğrudan temas halinde olan radyoaktif fisyon ürünü içeren sıvıyı gerektirir.
  • MSR'ler kapanabilir nükleer yakıt çevrimleri daha ucuzdur çünkü yavaş nötronlarla çalışabilirler. Tamamen uygulandığında, nükleer yakıt döngüsünü kapatan herhangi bir reaktör çevresel etkileri azaltır: Kimyasal ayırma, uzun ömürlü aktinitleri tekrar reaktör yakıtına dönüştürür. Deşarj edilen atıklar çoğunlukla daha kısa yarı ömre sahip fisyon ürünleridir (nükleer küller). Bu, bir hafif su reaktörünün harcadığı nükleer yakıtın ihtiyaç duyduğu on binlerce yıl yerine, gerekli jeolojik kapsamı 300 yıla indirir. Ayrıca toryum gibi alternatif nükleer yakıtların kullanımına da izin verir.
  • Yakıtın sıvı fazı, Pyroprocessed fisyon ürünlerini (nükleer küller) aktinit yakıtlardan ayırmak. Bu, geleneksel yeniden işlemeye göre avantajlara sahip olabilir, ancak yine de çok fazla geliştirmeye ihtiyaç vardır.
  • Yakıt çubuğu imalatı gerekli değildir (yakıt tuzu sentezi ile değiştirilir).
  • Bazı tasarımlar, geleneksel hafif su nükleer reaktörlerinden Pu240, Pu241 ve üstü (reaktör sınıfı plütonyum) gibi sorunlu transuranik elementleri "yakabilen" hızlı nötron spektrumu ile uyumludur.
  • Bir MSR, yük değişikliklerine 60 saniyeden daha kısa sürede tepki verebilir (bunlardan zarar gören "geleneksel" katı yakıtlı nükleer santrallerin aksine ksenon zehirlenmesi ).
  • Erimiş tuz reaktörleri yüksek sıcaklıklarda çalışarak yüksek termal verimlilik sağlayabilir. Bu, boyutu, masrafı ve çevresel etkileri azaltır.
  • MSR'ler, ARE'nin gösterdiği gibi, düşük bir kütlede yüksek güç olan yüksek bir "özgül güç" sunabilir.[4]
  • Muhtemelen iyi bir nötron ekonomisi, MSR'yi nötron fakirleri için çekici kılar toryum yakıt çevrimi

Dezavantajları

  • Çoğu Gen IV tasarımına kıyasla çok az gelişme
  • Dolaşan yakıt tuzu tasarımlarında, yakıtta çözünen radyonüklitler, pompalar ve ısı eşanjörleri gibi büyük ekipmanlarla temas eder ve muhtemelen tamamen uzaktan ve muhtemelen pahalı bakım gerektirir.
  • Çekirdek karışımı yönetmek ve fisyon ürünlerini kaldırmak için gerekli yerinde kimyasal tesis
  • Tamamen farklı tasarım özellikleriyle başa çıkmak için gerekli yasal değişiklikler
  • MSR tasarımları, erimiş tuzu tutmak için nikel bazlı alaşımlara dayanır. Nikel ve demir bazlı alaşımlar, yüksek nötron akışı altında gevrekleşmeye eğilimlidir.[12](s83)
  • Korozyon riski[77]
  • Olarak damızlık reaktörü, a modified MSR might be able to produce weapons-grade nuclear material[78]
  • The MSRE and aircraft nuclear reactors used enrichment levels so high that they approach the levels of nuclear weapons. These levels would be illegal in most modern regulatory regimes for power plants. Some modern designs avoid this issue.[79]
  • Neutron damage to solid moderator materials can limit the core lifetime of an MSR that uses moderated thermal neutrons. For example, the MSRE was designed so that its graphite moderator sticks had very loose tolerances, so neutron damage could change their size without damage. "Two fluid" MSR designs are unable to use graphite piping because graphite changes size when it is bombarded with neutrons, and graphite pipes would crack and leak.[6] MSR using fast neutrons cannot use graphite anyway to avoid moderation.
  • Thermal MSRs have lower breeding ratios than fast-neutron breeders, though their doubling time may be shorter.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Mignacca, Benito; Locatelli, Giorgio (November 2020). "Economics and finance of Molten Salt Reactors". Progress in Nuclear Energy. 129: 103503. doi:10.1016/j.pnucene.2020.103503.
  2. ^ a b c Arkin, Fatima (25 January 2016). "An alternative fuel for nuclear energy looms". Alındı 15 Temmuz 2016.
  3. ^ "Molten Salt Reactors". Dünya Nükleer Birliği.
  4. ^ a b Rosenthal, Murry. An Account of Oak Ridge National Laboratory's Thirteen Nuclear Reactors, ORNL/TM-2009/181.
  5. ^ Scott, D; Alwang, G W; Demski, E F; Fader, W J; Sandin, E V; Malenfant, R E (14 August 1958). "A Zero Power Reflector-Moderated Reactor Experiment at Elevated Temperature": ORNL–2536, 4673343. doi:10.2172/4673343. OSTI  4673343. Alıntı dergisi gerektirir | günlük = (Yardım)
  6. ^ a b c Section 5.3, WASH 1097. Energy From Thorium's Document Repository "The Use of Thorium in Nuclear Power Reactors". ORNL.gov
  7. ^ a b c MacPherson, H. G. (1985). "The Molten Salt Reactor Adventure" (PDF). Nükleer Bilim ve Mühendislik. 90 (4): 374–380. doi:10.13182/NSE90-374.
  8. ^ Weinberg, Alvin (1997). İlk Nükleer Çağ: Teknolojik Sabitleyicinin Ömrü ve Süreleri. Springer. ISBN  978-1-56396-358-2.
  9. ^ "Chapter 6: Responding To Social Needs". ORNL: The First 50 Years. Alındı 12 Kasım 2011.
  10. ^ Thomas, Ryland; Williamson, Samuel H. (2020). "O zaman ABD GSYİH'si neydi?". Ölçme Değeri. Alındı 22 Eylül 2020. Amerika Birleşik Devletleri Gayri Safi Yurtiçi Hasıla deflatörü rakamlar takip eder Değer Ölçme dizi.
  11. ^ Cohen, Linda R.; Noll, Roger G. (1991). The Technology pork barrel. Brookings Enstitüsü. s. 234. ISBN  978-0-8157-1508-5. Alındı 28 Şubat 2012.
  12. ^ a b c Engel, J.R.; Bauman, H.F.; Dearing, J.F.; Grimes, W.R.; McCoy, H.E.; Rhoades, W.A. (1 July 1980). "Conceptual design characteristics of a denatured molten-salt reactor with once-through fueling": ORNL/TM–7207, 5352526. doi:10.2172/5352526. OSTI  5352526. Alıntı dergisi gerektirir | günlük = (Yardım)
  13. ^ a b "A Technology Roadmap for Generation IV Nuclear Energy Systems" (PDF). 1 March 2003: GIF–001–00, 859105. doi:10.2172/859105. OSTI  859105. S2CID  46766688. Alıntı dergisi gerektirir | günlük = (Yardım)
  14. ^ a b c "The UK's Forgotten Molten Salt Reactor Programme". The Alvin Weinberg Foundation. Arşivlenen orijinal 5 Mart 2016.
  15. ^ Smith, J; Simmons, W E (eds.). "An Assessment of a 2500 MEe Molten Chloride Salt Fast Reactor" (PDF). United Kingdom Atomic Energy Authority Reactor Group. Alındı 13 Haziran 2015.
  16. ^ May, W C; Simmons, W E (eds.). "Conceptual Design and Assessment of a Helium-cooled 2500 MEe Molten Salt Reactor With Integrated Gas Turbine Plant" (PDF). United Kingdom Atomic Energy Authority Reactor Group. Alındı 13 Haziran 2015.
  17. ^ Novikov, Vladimir M. (15 September 1995). "The results of the investigations of Russian Research Center—'Kurchatov Institute' on molten salt applications to problems of nuclear energy systems". AIP Konferansı Bildirileri. 346 (1): 138–147. Bibcode:1995AIPC..346..138N. doi:10.1063/1.49148.
  18. ^ A reduction in activity occurred after 1986 due to the Çernobil kazası, along with a general stagnation of nuclear power and the nuclear industry.
  19. ^ Agency, Nuclear Energy; OECD (1999). Advanced Reactors with Innovative Fuels. s. 381. ISBN  978-9264171176.
  20. ^ Entegre Erimiş Tuz Reaktörü. terrestrialenergy.com
  21. ^ "Pre-Licensing Vendor Design Review". Kanada Nükleer Güvenlik Komisyonu. Alındı 10 Kasım 2017.
  22. ^ a b Evans-Pritchard, Ambrose (6 January 2013) China blazes trail for 'clean' nuclear power from thorium Günlük telgraf, İngiltere. Accessed 18 March 2013
  23. ^ Clark, Duncan (16 February 2011). "China enters race to develop nuclear energy from thorium". Gardiyan.
  24. ^ Halper, Mark. "China eyes thorium MSRs for industrial heat, hydrogen; revises timeline". Weinberg Next Nuclear. The Alvin Weinberg Foundation. Alındı 9 Haziran 2016.
  25. ^ a b c Chen, Stephen (5 December 2017). "China Hopes Cold War Nuclear Energy Tech Will Power Warships, Drones". Güney Çin Sabah Postası. Alındı 4 Mayıs 2018.
  26. ^ Tennenbaum, Jonathan (4 February 2020). "Molten salt and traveling wave nuclear reactors". Asia Times. Alındı 30 Eylül 2020.
  27. ^ "Research clarifies origin of superior properties of new materials for next-generation molten salt reactors - ANSTO". ansto.gov.au.
  28. ^ "Molten salt reactor research develops class of alloys". world-nuclear-news.org. Dünya Nükleer Haberleri.
  29. ^ "Advances in Small Modular Reactor Technology Developments" (PDF). International Atomic Energy Agency (IAEA). Alındı 22 Aralık 2019.
  30. ^ Copenhagen Atomics - Thomas Jam Pedersen @ TEAC10. Youtube. 17 Kasım 2019. Alındı 22 Aralık 2019.
  31. ^ (PDF) https://www.dualports.eu/wp-content/uploads/2019/06/Seaborg-making-nuclear-sustainable.pdf. Eksik veya boş | title = (Yardım)
  32. ^ "http://seaborg.co/". İçindeki harici bağlantı | title = (Yardım)
  33. ^ "European Commission : CORDIS : Projects & Results Service : Periodic Report Summary – EVOL (Evaluation and viability of liquid fuel fast reactor system)". Arşivlenen orijinal on 13 April 2016.
  34. ^ "EVOL (Project n°249696) Final Report" (PDF).
  35. ^ Serp, Jérôme; Allibert, Michel; Beneš, Ondřej; Delpech, Sylvie; Feynberg, Olga; Ghetta, Véronique; Heuer, Daniel; Holcomb, David; Ignatiev, Victor; Kloosterman, Jan Leen; Luzzi, Lelio; Merle-Lucotte, Elsa; Uhlíř, Jan; Yoshioka, Ritsuo; Zhimin, Dai (1 November 2014). "The molten salt reactor (MSR) in generation IV: Overview and perspectives". Progress in Nuclear Energy. 77: 308–319. doi:10.1016/j.pnucene.2014.02.014.
  36. ^ "SAMOFAR home". SAMOFAR. Alındı 31 Ağustos 2018.
  37. ^ Vijayan, P. K.; Basak, A.; Dulera, I. V.; Vaze, K. K.; Basu, S .; Sinha, R. K. (1 September 2015). "Conceptual design of Indian molten salt breeder reactor". Pramana. 85 (3): 539–554. Bibcode:2015Prama..85..539V. doi:10.1007/s12043-015-1070-0. S2CID  117404500.
  38. ^ "Indian Molten Salt Breeder Reactor (IMSBR) Initiated". Thorium Energy World. Alındı 31 Ağustos 2018.
  39. ^ Fuji Molten salt reactor Arşivlendi 5 February 2010 at the Wayback Makinesi. nextbigfuture.com. 19 Aralık 2007
  40. ^ a b Barton, Charles (March 2008) Interview with Ralph Moir at Energy From Thorium blog
  41. ^ Wang, Brian (6 September 2018). "Russian MBIR sodium cooled fast reactor on track to 2020 completion". NextBigFuture.com. Alındı 8 Eylül 2018.
  42. ^ Clark, Duncan (9 September 2011). "Thorium advocates launch pressure group". Gardiyan.
  43. ^ "London: Weinberg Foundation to heat up campaign for safe, green,... – The Weinberg Foundation" Arşivlendi 30 Ekim 2011 Wayback Makinesi. Mynewsdesk.
  44. ^ "New NGO to fuel interest in safe thorium nuclear reactors". businessgreen.com.
  45. ^ Griffiths, Trevor; Tomlinson, Jasper; O’Sullivan, Rory. "MSR Review – Feasibility of Developing a Pilot Scale Molten Salt Reactor in the UK" (PDF). Energy Process Developments. Alındı 14 Ocak 2016.
  46. ^ Ian Scott (20 June 2017), "Molten Salt Reactors", The Nuclear Institute UK, alındı 18 Mart 2018 - YouTube aracılığıyla[ölü bağlantı ]
  47. ^ "Moltex partners in New Brunswick SMR project", Dünya Nükleer Haberleri, 16 July 2018
  48. ^ "Karios, Moltex, See Progress in Funding; First Canadian SMR, an HTGR, Submits License Application to CNSC", Neutron Bytes, 6 April 2019
  49. ^ "Current pre-licensing vendor design reviews", Kanada Nükleer Güvenlik Komisyonu, alındı 8 Haziran 2020
  50. ^ Ehresman, Teri (ed.). Molten Salt Reactor (MSR) (PDF) (Fact Sheet). 08-GA50044-17-R1 R6-11. Idaho Ulusal Laboratuvarı.
  51. ^ a b Kirk Sorensen has Started a Thorium Power Company Arşivlendi 26 October 2011 at the Wayback Makinesi at NextBigFuture blog, 23 May 2011
  52. ^ "Flibe Energy". flibe-energy.com.
  53. ^ "Live chat: nuclear thorium technologist Kirk Sorensen". Gardiyan. 7 Eylül 2011.
  54. ^ "New Huntsville company to build thorium-based nuclear reactors" Arşivlendi 6 Nisan 2012 Wayback Makinesi. huntsvillenewswire.com.
  55. ^ "New nuke could power world until 2083". Kayıt. 14 Mart 2013.
  56. ^ Transatomic (25 September 2018). "Transatomic Power". Twitter. Alındı 13 Ekim 2019.
  57. ^ "Energy Department Announces New Investments in Advanced Nuclear Power Reactors..." ABD Enerji Bakanlığı. Alındı 16 Ocak 2016.
  58. ^ a b Wang, Brian (26 August 2018). "Global race for transformative molten salt nuclear includes Bill Gates and China". NextBigFuture.com. Alındı 2 Eylül 2018.
  59. ^ Gat, U.; Engel, J. R.; Dodds, H. L. (1 January 1991). The Molten Salt Reactor option for beneficial use of fissile material from dismantled weapons. Annual meeting of the American Association for the Advancement of Science: earth science. OSTI  5717860.
  60. ^ Fluoride Salt-Cooled High-Temperature Reactor Workshop Announcement and Call for Participation, September 2010, at Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge Tennessee
  61. ^ Hargraves, Robert; Moir, Ralph (2010). "Liquid Fluoride Thorium Reactors". Amerikalı bilim adamı. 98 (4): 304–313. doi:10.1511/2010.85.304. JSTOR  27859537. ProQuest  847558669.
  62. ^ Van Gosen, B. S.; Armbrustmacher, T. J. (2009), Thorium deposits of the United States – Energy resources for the future?, Circular 1336, U.S. Geological Survey
  63. ^ Greene, Sherrel (May 2011). Fluoride Salt-cooled High Temperature Reactors – Technology Status and Development Strategy. San Francisco, CA.
  64. ^ Forsberg, Charles (November 2011) Fluoride-Salt-Cooled High-Temperature Reactors for Power and Process Heat. mit.edu
  65. ^ Ingersoll, D. T. (December 2005). "ORNL/TM-2005/218, Status of Physics and Safety Analyses for the Liquid-Salt-Cooled Very High-Temperature Reactor (LS-VHTR)". ORNL. Alındı 13 Mayıs 2010.
  66. ^ Baron, Matthias; Böck, Helmuth; Villa, Mario. "TRIGA Reactor Characteristics". IAEA Education and Training. IAEA. Alındı 2 Haziran 2016.
  67. ^ Gylfe, J.D. "US Patent 3,145,150, Aug. 18, 1954, Fuel Moderator Element for a Nuclear Reactor, and Method of Making". ABD Patent Ofisi. ABD Hükümeti. Alındı 2 Haziran 2016.
  68. ^ Massie, Mark; Dewan, Leslie C. "US 20130083878 A1, April 4, 2013, Nuclear Reactors and Related Methods and Apparatus". ABD Patent Ofisi. ABD Hükümeti. Alındı 2 Haziran 2016.
  69. ^ a b c Shaffer, J.H. (1 January 1971). "Preparation and Handling of Salt Mixtures for the Molten Salt Reactor Experiment": ORNL––4616, 4074869. doi:10.2172/4074869. OSTI  4074869. Alıntı dergisi gerektirir | günlük = (Yardım)
  70. ^ Ignatiev, Victor (1 April 2010). Critical issues of nuclear energy systems employing molten salt fluorides (PDF). Lisbon, Portugal: ACSEPT. Arşivlenen orijinal (PDF) 13 Nisan 2016'da. Alındı 18 Aralık 2011.
  71. ^ C. Forsberg, Charles (June 2004). "Safety and Licensing Aspects of the Molten Salt Reactor" (PDF). 2004 American Nuclear Society Annual Meeting. Pittsburgh, PA: American Nuclear Society. Arşivlenen orijinal (PDF) 13 Ocak 2010. Alındı 12 Eylül 2009.
  72. ^ a b Andrews, Anthony (27 March 2008), "Nuclear Fuel Processing: U.S. Policy Development" (PDF), Kongre için CRS Raporu, RS22542
  73. ^ Rosenthal, M.; Briggs, R.; Haubenreich, P. (1 January 1971). "Molten-Salt Reactor Program: Semiannual Progress Report for Period Ending August 31, 1971": ORNL––4676, 4743040. doi:10.2172/4743040. OSTI  4743040. Alıntı dergisi gerektirir | günlük = (Yardım)
  74. ^ LeBlanc, D (2010). "Denatured Molten Salt Reactors (DMSR): An Idea Whose Time Has Finally Come?". 31st Annual Conference of the Canadian Nuclear Society & 34th CNS: Montreal, Quebec, Canada, 24-27 May, 2010. Canadian Nuclear Society. ISBN  978-1-61782-363-3. S2CID  53394595.
  75. ^ Furukawa, Kazuo; Kato, Yoshio; Chigrinov, Sergey E. (1995). "Plutonium (TRU) transmutation and 233U production by single-fluid type accelerator molten-salt breeder (AMSB)". AIP Konferansı Bildirileri. 346 (1): 745–751. Bibcode:1995AIPC..346..745F. doi:10.1063/1.49112.
  76. ^ Moir, M. W. (2002). "Cost of Electricity from Molten Salt Reactors (MSR)" (PDF). 138. Nuclear Technology: 93–95. Alıntı dergisi gerektirir | günlük = (Yardım)
  77. ^ Finnish research network for generation four nuclear energy systems. vtt.fi
  78. ^ "Is the "Superfuel" Thorium Riskier Than We Thought?". Popüler Mekanik. 5 Aralık 2012.
  79. ^ "Transatomic Power White Paper, v1.0.1, section 1.2" (PDF). Transatomic Power Inc. Archived from orijinal (PDF) 5 Temmuz 2015. Alındı 2 Haziran 2016.

daha fazla okuma

Dış bağlantılar