Nüvə innovasiyası

İlk təkmil üçüncü nəsil nüvə reaktorları 1996-cı ildən Yaponiyada fəaliyyət göstərir. O vaxtdan bəri texnologiya sürətlə inkişaf etdi. Hal-hazırda tikilməkdə olan daha yeni, daha təkmil modellər daha sadə dizayna malikdir və bu, onların istehsal və istismar xərclərini azaldır. Onlar həmçinin daha səmərəli və təhlükəsizdirlər. Bundan əlavə, 300 MVt-a qədər olan daha kiçik reaktorlar artıq tikilir ki, bu da bir neçə ildən sonra nüvə bazarında böyük çaşqınlıq yarada bilər.

Nüvə reaktorlarının texnologiyası bir neçə onilliklər ərzində inkişaf edir (həmçinin bax:). İlk nəsil modellər 1950-1960-cı illərdə hazırlanmışdır. İkinci nəsil dizaynlar bu gün güclü ABŞ və Fransa nüvə donanmalarında üstünlük təşkil edir. Onlar dünyanın bir çox ölkələrində də geniş yayılmışdır. Təsnifatlarda üçüncü nəsil (və üçüncü +) da fərqlənir, baxmayaraq ki, onun "iki" dən fərqi olduqca ixtiyari olaraq qalır.

Nəzərə almaq lazımdır ki, dünyada atom elektrik stansiyalarında istehsal olunan elektrik enerjisinin 85%-dən çoxu əsasən hərbi layihələr əsasında hazırlanmış reaktorların payına düşür.

Bunun mənfi təsirləri də daxil olmaqla qlobal nüvə sənayesi üçün böyük nəticələri var. Onların inkişaf etdirilməsi ümid edilir dördüncü nəsil reaktorlar bunlar sözün tam mənasında mülki layihələr olacaq, lakin bu günə qədər yalnız Ar-Ge və ya konsepsiyanın özündədirlər.

İstədiyiniz dörd nömrə

Müasir üçüncü nəsil reaktorlar əvvəlki nəsil reaktorlarla müqayisədə daha standartlaşdırılmış dizayna malikdir ki, bu da təsdiqləmə prosesini sürətləndirir, xərcləri və tikinti müddətini azaldır, daha sadə, daha güclü və təhlükəsiz dizayna malikdir və daha uzun xidmət müddəti, adətən altmış ildir.

Bu tip reaktorlar həm də daha az tullantı buraxaraq yanacaqdan daha yaxşı istifadə edir. Dördüncü nəsil reaktorlar ən müasir qurğuların bütün arzu olunan xüsusiyyətlərini inkişaf etdirməlidir, baxmayaraq ki, texniki şərtlər, beynəlxalq standartlar və onlar üçün tələblər hələ yekunlaşdırılmayıb. Ən məşhur və perspektivli dizaynlar soyuducu kimi natrium (SFR) və ya ərimiş duz (MSR) olan reaktorlardır.

Duzla soyudulan reaktor ilk dəfə 1954-cü ildə uğurla istifadəyə verildi, lakin ABŞ hələ də su ilə soyudulan modellərə üstünlük verdi və alternativ dizaynları dəstəkləməyi dayandırdı. Hal-hazırda, məsələn, Rusiya 2016-cı ildən radioaktiv tullantıları yandıran qabaqcıl SFR reaktorunda elektrik enerjisi istehsal edir.

Tədqiqat mərhələsində və sınaq qurğularının tikintisində başqa soyutma konsepsiyaları da mövcuddur. Dördüncü nəsil üçün altısı fərqlənir - yuxarıda qeyd olunan natrium və duza əlavə olaraq, superkritik suyun istifadəsi üçün fikirlər var (SCR), qaz (SKF) və gətirin (ELB). Altıncı konsepsiya yüksək temperaturlu reaktorlardır (VHTR) moderator kimi qrafitlə, prototipi çinlilər tərəfindən qrafit sferalarında radioaktiv yanacaq örtməklə inşa edilmişdir.

Altı mümkün dizayndan ən son nəsil ən etibarlıdır. ərimiş duz reaktoru (MSR) maye yanacaq ilə. Flüor və ya xloridin əridilmiş duzları soyuducu kimi istifadə olunur.

Yanacaq torium olduğundan, proses çürümə zəncirini izlədiyi üçün plutonium və digər uzunömürlü aktinidlərin istehsalı çox aşağı olaraq qalır. ²³²Th əvəzinə ²³⁸U. Bundan əlavə, plutonium və digər transuran tullantıları toriumu işə salmaq üçün istifadə edilə bilər. Bu o deməkdir ki, nüvə tullantıları MSR-də yanacaq qarışığının bir hissəsi kimi istifadə edilə bilər.

Ərimiş duzlar əla istilik ötürmə xüsusiyyətlərinə, yüksək qaynama nöqtəsinə, yüksək istilik tutumuna və aşağı radiasiya zədələnməsinə malikdir. Buna görə də, bu tip reaktor digər dizaynlara nisbətən daha təhlükəsiz təzyiqdə işləyə bilər və nüvədən istiliyi daha effektiv şəkildə çıxarır, həmçinin ərimə və partlayışların qarşısını alır. Bundan əlavə, MSR-də yanacaq populyar su reaktorları üçün 90-3% ilə müqayisədə hətta 4% istifadə olunur.

Yüksək enerjili neytronları vurduqdan sonra trek parçalanana çevrilir. ²³³Uz-dən daha az uzunömürlü radioaktiv tullantılar əmələ gətirir ²³⁵Uhal-hazırda atom elektrik stansiyalarında istifadə olunur. Ənənəvi olaraq nüvə silahları, uran və plutoniumla bağlı tədqiqatlarla əlaqəli olduğu üçün hələ də nüvə enerjisində istifadə edilməyib.

Marşrut hərbçilər üçün cəlbedici deyil. Bu yaxınlarda, NRG, Hollandiyanın Şimal dənizi sahilində yerləşən Petten Nüvə Tədqiqatları Mərkəzi (1), Avropa Komissiyası ilə əməkdaşlıq edərək, yoldan yanacaq kimi və ərimiş duzdan soyuducu (SALIENT) kimi istifadə etməyə başladı.

1. Hollandiyanın Petten şəhərində yanacaq kimi tırtıllı ərimiş duz reaktoru.

Natriumla soyudulmuş sürətli reaktorlar (SFRs) onlar yüksək səviyyəli tullantıların, xüsusən də plutoniumun və digər aktinidlərin təmizlənməsi üçün uyğundur. Su əvəzinə soyuducu kimi maye metal (natrium) istifadə olunur. Bu, soyuducu suyun mövcud reaktorlardan daha yüksək temperaturda və daha aşağı təzyiqlərdə işləməsinə imkan verir, sistemin səmərəliliyini və təhlükəsizliyini artırır.

SFR həmçinin sürətli neytron spektrindən istifadə edir, yəni işləyən reaktorlarda olduğu kimi neytronlar əvvəlcədən moderasiya olmadan parçalana bilər.

Çox Yüksək Temperatur Reaktoru (VHTR) qaz axını ilə soyudulur və yüksək temperaturda işləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur və son dərəcə səmərəli enerji istehsalı təmin edilir. Yüksək temperaturlu qaz, həmçinin hidrogen istehsalı, duzsuzlaşdırma, mərkəzi istilik, neft emalı və ammonyak istehsalı kimi qalıq yanacaqlardan istifadə edən enerji tutumlu proseslərdə də istifadə edilə bilər.

Lego kimi qatlanan reaktorlar

Əgər yeni atom elektrik stansiyaları tikiləcəksə, onlar əvvəlkindən xeyli ucuz olmalıdır.

Enerji şirkətləri ABŞ-ın Cənubi Karolina ştatında adi atom elektrik stansiyasına uğursuz investisiyalar kimi hekayələrdən sonra daha səmərəli nüvə həlləri axtarmağa məcbur olurlar. Onun tikintisinin dəyəri istehlakçıların elektrik haqqını beşdə bir artırdı və 9 milyard dollar batandan sonra zavodun tikintisi dayandırıldı. Oxşar hadisələr Böyük Britaniya kimi digər ölkələrdə də baş verib. Finlandiyada Olkiluoto elektrik stansiyasında yeni reaktorun tikintisi artıq qrafikdən səkkiz il geri qalır və büdcədən 6,5 milyard dollardan çox artıqdır.

Bu altı konsepsiya mövcud standartlardan daha səmərəli və təhlükəsiz görünür, həyata keçirmə xərclərini xeyli azaldır, lakin Mütəxəssislər daha çox şey istəyirlər - onlar əvvəlcədən hazırlanmış, zavodda yığılmış Leqo bloklarından hazırlanmış modul reaktorlar və istifadə üçün daha çevik olan kiçik reaktorlar (SMR) istəyirlər..

Miniatür dizaynlar üzərində işləyən bir çox startap var. Çoxları Oklo kimi sistemlərin 2025-ci ilə qədər hazır olacağını vəd edir. Daha çox tanınan NuScale şirkəti mini-nüvə texnologiyası sahəsində lider hesab olunur və Utahın Associated Municipal Power Systems şirkəti ilə 2026-cı ilə qədər onlarla 60 meqavatlıq reaktor tikməyi hədəfləyir.

Bununla belə, MIT Tech Review optimizmi soyuyur və qeyd edir ki, on ildən az əvvəl NuScale kimi kiçik modul reaktor istehsalçısı artıq belə şeylər vəd etmişdi, lakin kifayət qədər müştəri tapa bilmədiyi üçün plan çökdü.

Digər innovativ şirkət, Bill Gates tərəfindən qurulan TerraPower, 20-ci illərdə prototipini buraxmağa ümid edir.qabaqcıl dalğa reaktoru"(DVR). TWR konsepsiyası onilliklər ərzində mövcuddur. Təkcə zənginləşdirilmiş urana güvənmək əvəzinə, tükənmiş uran, xüsusən də zənginləşdirmə zavodlarından qalan tullantılar yanacaq yanacağı kimi istifadə edilməlidir.

Əvvəlcə zənginləşdirilmiş uran istifadə olunur, lakin sonra reaktorlar onilliklər ərzində tükənmiş uran üzərində işləyə bilər. Maye natrium reaktordan istiliyi buxar turbininin fırlanmasına ötürən soyuducu kimi istifadə olunur.

TWR tərəfdarları deyirlər ki, bu cür reaktorlar ənənəvi su ilə soyudulan modellərdən daha təhlükəsizdir, çünki onlar daha aşağı təzyiqlərdə işləyirlər və 1986-cı ildə Çernobılda baş verən kimi yanacaq dağılması partlayışına məruz qalmırlar. Bununla belə, bəzi ekspertlər maye natriumla işləməyin sızma ehtimalı və materialın yüksək kimyəvi aktivliyi səbəbindən son dərəcə çətin olduğuna inanırlar.

kimi tanınan eyni laboratoriyadan başqa bir texnologiya Ərinmiş Xlor Sürətli Reaktor (MCFR), əməliyyat baxımından o qədər də qabaqcıl olmasa da, səmərəliliyin və qənaətin daha da yaxşılaşdırılmasını vəd edir. MCFR-lər həm istilik daşıyıcısı, həm də yanacaq mühiti kimi ərimiş duzdan istifadə edəcəklər.

Hələlik, ərimiş duz reaktoru istehsalçısı Transatomic Power, layihələrini tamamlaya bilməyəcəyinə inanaraq, 2018-ci ilin sentyabrında fəaliyyətini dayandırdı. Modul reaktor şirkətləri tez-tez investor marağının itirilməsindən əziyyət çəkirlər. 2011-ci ildə

Kiçik SMR-lərin inkişaf etdiricisi olan Generation mPower altı NuScale reaktorunun tikintisinə dair müqavilələrə malik idi, lakin investisiya gecikdirildi və sifarişlərin olmaması sonda bütün layihənin bağlanmasına səbəb oldu.

Xoşbəxtlikdən, daim yeni təşəbbüslər ortaya çıxır. Kanadanın Terrestrial Energy şirkəti Ontarioda 190 MVt gücündə elektrik stansiyası tikməyi planlaşdırır, burada 2030-cu ilə qədər ilk kiçik ərinmiş duz reaktorları baş rolda təbii qazdan istifadə edən investisiyalarla rəqabətədavamlı qiymətə enerji istehsal edəcək.

Biz artıq ən azı dördüncü nəsil reaktor haqqında bilirik ki, bu da tezliklə istifadəyə verilə bilər.

Bildirilir ki, dövlətə məxsus Çin Milli Nüvə Korporasiyası yüksək temperaturlu reaktorun prototipinə malikdir. gücü 210 MVtBu il şərqdəki Şantunq əyalətində elektrik şəbəkəsinə qoşulmalıdır. Helium ilə soyudulur və 1000°C-yə qədər temperaturda işləyə bilir.

Orta Krallığın digər layihəsi Çin Təbii Sərvətlər Nazirliyinin kiçik modul reaktorun tikintisi təşəbbüsüdür. ACP100 Changjiang, Hainan şəhərində. O, 2025-ci ildə istifadəyə veriləcək və hədəf gücü 125 MVt olacaq.

Əvvəlki bir neçə uğursuz layihədən, o cümlədən 2014-cü ildə MMR bazarına daxil olmaq cəhdlərindən tamamilə imtina etdikdən sonra şirkət WestinghouseNüvə texnologiyası Polşa səlahiyyətliləri tərəfindən nüvə enerjisinə yerli sərmayə kontekstində ciddi şəkildə nəzərdən keçirilən və illərdir hazırlıq mərhələsində olan , öz hazırlığını nümayiş etdirmək üçün çox milyon dollarlıq sərmayə elan edir. eVinci mikroreaktoru (2) 25-ci ildə normal fəaliyyət üçün 2022 MVt.

2. Westinghouse eVinci mikroreaktorunun diaqramı.

Power Magazine-in məlumatına görə, eVinci layihəsi avtonom şəkildə fəaliyyət göstərəcək. Reaktorun nüvəsi yanacaq çubuqları üçün kanallar, moderator (metal hidrid) və altıbucaqlı şəkildə təşkil edilmiş istilik boruları olan möhkəm polad monolitdir, bu da yanacaq kanalları və istilik boruları arasında soyuducu rolunu oynayır. Sonuncu istilik keçiriciliyi və maye faza keçidinə əsaslanan texnologiyadan istifadə edərək nüvədən istilik çıxaracaq. 600°C-ə qədər olan proses istiliyindən neft-kimya və digər sənaye məqsədləri üçün istifadə olunacaq.

“Kiçik” nüvə sənayesinin digər liderləri, deyəsən, ruslar üzən elektrik stansiyalarına mərc edirlər.

“Rosatom” dövlət nüvə şirkəti ilk sənaye tipli üzən atom elektrik stansiyasının tikintisini başa çatdırıb, bundan sonra o, enerjiyə çıxışın çətin olduğu Rusiyanın Uzaq Şərqindəki təyinat məntəqəsinə uğurla aparılıb.

üzən elektrik stansiyası Akademik homonosov üzən platformada yerləşən və şəhərə 35 MVt elektrik enerjisi ötürməyə qadir olan iki 70 meqavatlıq nüvə elektrik stansiyası layihəsi reaktoruna ev sahibliyi edir. sakinləri.

Bir çox ölkələrdə kiçik modul SMR reaktorları ilə təcrübələr aparılır. Böyük Britaniyada bunun üzərində işləyir Rolls-Royce (3) və Çində, Rusiya kimi gəmilərə qurğular quraşdırmaq istəyən yuxarıda adı çəkilən CNNC şirkəti.

3. Rolls-Royce Mini-Actor Vision

Bununla belə, ekspertlər qəti şəkildə iddia edirlər ki, SMR-lər böyük sənaye reaktorlarını əvəz etməyəcək. İstehsal olunan enerji vahidi üçün onların tikintisi üçün investisiya xərcləri indiyədək tikilmiş atom elektrik stansiyaları ilə müqayisədə xeyli yüksəkdir.

Bunlar hələlik prototiplər olduğundan, dəqiq xərclər hələ məlum deyil. Bununla belə, miqyaslı iqtisadiyyatların - bu halda kiçik miqyaslı - onlara qarşı işləyəcəyinə dair bir şübhə var.

Ekspertlərin, o cümlədən Polşa Milli Nüvə Tədqiqatları Mərkəzinin hesabatının müəlliflərinin fikrincə, SMR reaktorları qiymətli əlavə enerji sistemləri - məsələn, indiyədək xüsusi məqsədlər üçün istifadə edilmiş elektrik stansiyaları üçün.

Nəzəri cəhətdən, onlar həmçinin ötürücü şəbəkələrdən uzaq yerlər üçün (məsələn, Rusiyanın şimalı, ABŞ) və ya ümumi enerji sisteminin gücü aşağı olan, şəbəkə balansına görə böyük blokların istifadəsinin çətin olduğu ölkələrdə əla həll ola bilər.

Müvəqqəti sarkofaqlar

Yeni növ reaktorların dizaynerləri tez-tez onların dizaynının təhlükəli radioaktiv tullantıları "yandırmaq" və ya zərərsizləşdirmək qabiliyyətini vurğulayırlar.

Bu cür tullantıların idarə edilməsi məsələsi nüvə energetikasının ən ciddi problemlərindən biri və nüvə enerjisinin gələcək inkişafına ictimai etirazın əsas səbəbi olmaqda davam edir.

İş bir neçə ay əvvəl çökmə təhlükəsi xəbərləri ilə yenidən dünya mediasına qayıtdı. Runit Dome (4) - Marşal adalarında nüvə tullantılarını, o cümlədən son dərəcə təhlükəli izotopu saxlayan nəhəng beton günbəz ²³⁹Pu. Nüvə reaksiyalarının məhsulları 67-1946-ci illər arasında baş vermiş 1958 nüvə bombası partlayışından əldə edilir. Nüvə məzarlığında 110 partlayış var. m³ radioaktiv materiallar.

Məlum olub ki, Sakit Okeanın duzlu sularının nüfuz etməsi səbəbindən struktur çatlamağa başlayıb. Mümkün bir sızma - sözün əsl mənasında hər an təhlükə yarada bilər - Çernobıl və ya Fukusimadan daha böyük qlobal nəticələrə səbəb ola bilər. Obyekt 1979-cu ildə ABŞ Enerji Departamenti təhlükəli maddələrin dəniz ekosisteminə fəlakətli təsirindən xəbərdar olanda sürətlə tikildi. Məsələ ondadır ki, o zaman obyektin uzun onilliklər ərzində modernləşdirilməyəcəyi güman edilmirdi.

Öz növbəsində məşhur 4 saylı Çernobıl reaktoru üçün təhlükəli olaraq qalacaqon minlərlə ildir. 2019-cu ilin iyul ayında, partlayışdan otuz üç il sonra, 200 ton uran, plutonium, maye yanacaq və şüalanmış toz nəhayət, 40 1,5 kvadrat metrlik polad və beton sarkofaqla əhatə olundu. ton XNUMX milyard avro dəyərindədir. Yeni sarkofaq təxminən yüz il təhlükəsiz dayanacaq, bundan sonra təəssüf ki, onun vəziyyəti pisləşməyə başlayacaq və gələcək nəsillər bundan sonra nə edəcəyinə qərar verməli olacaqlar.

Radioaktiv material uranın hasilatı və zənginləşdirilməsindən tutmuş reaktorun istismarına və işlənmiş yanacağın təkrar emalına qədər nüvə enerjisi istehsalının hər bir mərhələsində adətən böyük miqdarda istehsal olunur.

Nüvə energetikasının səksən ili ərzində 450 sənaye reaktoru, eləcə də çoxlu təcrübə stansiyaları və on minlərlə nüvə başlıqları tikilib, müxtəlif səviyyəli böyük tullantı ehtiyatı yığılıb.

“Həll olunmayan problem”

Beynəlxalq Atom Enerjisi Agentliyinin məlumatına görə, həcmin yalnız 0,2-3%-i yüksək səviyyəli tullantılardır (5). Bu, on minlərlə ildir radioaktiv olaraq qalan ən təhlükəli materialdır.

O, daimi soyuducu və qorunma tələb edir və nüvə enerjisi istehsalı ilə bağlı radioaktivliyin 95%-ni ehtiva edir. Həcmi ilə başqa 7% kimi tanınır aralıq fəaliyyət tullantılarıreaktor elementləri və qrafit nüvələrindən ibarətdir.

Bu da çox təhlükəli dəstdir, lakin çox istilik vermədiyi üçün onu xüsusi qablarda saxlamaq olar. Qalanı isə böyük məbləğlərdir aşağı səviyyəli və çox aşağı səviyyəli tullantılar, əsasən metal qırıntıları, kağız, plastik, tikinti elementləri və nüvə qurğularının istismarı və sökülməsi ilə əlaqəli hər hansı digər radioaktiv materiallardan ibarətdir.

Hesab olunur ki, təqribən. 22 növ. m³ yüksək səviyyəli bərk tullantılar və Çində, Rusiyada və hərbi bazalarda naməlum miqdarda.

Daha 460 min. m³ basdırılmış tullantılar orta aktivliklə xarakterizə olunur. Və təxminən 3,5 milyon m³ aşağı səviyyəli tullantılar kimi təsnif edilir. Ancaq bunlar yalnız rəsmi hesablamalardır. Radioaktiv tullantıların faktiki miqdarı daha çox ola bilər. Bəzi məlumatlara görə, təkcə ABŞ-da ildə 90 ədədə qədər istehsal edilir. m³ yüksək səviyyəli tullantılar.

Nüvə enerjisinin ilk dövrlərində faktiki olaraq heç bir tullantı hesab olunmurdu. Səlahiyyətlilər, o cümlədən. Daha sonra ingilislər, amerikalılar və ruslar onları dənizə və ya çaylara, o cümlədən 150-dən çox adama atdılar. ton aşağı səviyyəli tullantılar. O vaxtdan bəri, istehsalı azaltmağın və sonra onu əbədi olaraq saxlamağın ən yaxşı yolunu tapmaq üçün milyardlarla dollar xərcləndi.

Artıq bir çox ideyalar ortaya çıxıb, lakin onların əksəriyyəti praktiki olmayan, çox bahalı və ya ekoloji cəhətdən qəbuledilməz olduğu üçün rədd edilib. Bunlara tullantıların kosmosa buraxılması, sintetik qayalarda sekvestrləşdirilməsi, buz qatlarında basdırılması, dünyanın ən təcrid olunmuş adalarına atılması və dünyanın ən dərin okean xəndəklərinə atılması daxildir.

Təklif olunan həlləri təkrar emala (məsələn, dördüncü nəsil reaktorlarda) deyil, saxlamağa əsaslanaraq iki qrupa bölmək olar: qablaşdırma və yerləşdirmə bir yerdə, tercihen uzaq və tənha, və ya radioaktiv maddənin bağlanması sement, duz, şüşə, şlak şəklində və təhlükəsiz yerə qoyun.

ABŞ-da, qanuna görə, ABŞ-ın bütün yüksək səviyyəli tullantıları göndərilməlidir Yucca dağları Nevada, Las Veqasdan təxminən 140 km şimal-qərbdə - 1987-ci ildən dərin geoloji anbar kimi təyin edilmişdir. Lakin bu göstəriş davam edən hüquqi, tənzimləyici və konstitusiya problemlərinin yaranmasına səbəb oldu və siyasi mübahisə predmetinə çevrildi.

Shoshone Indians, Nevadas və digər qruplar illərdir poliqonda mübarizə aparırlar. Orada nəhəng tunelin kəsilməsinə baxmayaraq (6), ondan istifadəyə heç vaxt icazə verilməyib və ərazi indi demək olar ki, boşalıb. Tramp administrasiyası layihəyə qayıtmaq istəsə də, bununla nə edəcəyi də məlum deyil.

6. Nevada ştatının Yucca dağında nüvə tullantıları anbarına giriş.

Böyük Britaniyada hökumət yerli icmalara pul təklif etdi, lakin heç bir yerli hökuməti daimi dərin tullantı anbarı saxlamağa inandıra bilmədi.

Fransa və Almaniyada radioaktiv tullantıların atılmasına qarşı kütləvi etirazlar Yaşıllar Partiyasının populyarlığına töhfə verdi və təklif olunan anbarlar üzərində işi qeyri-müəyyən müddətə təxirə saldı və ya dayandırdı. Yalnız Finlandiya yüksək səviyyəli tullantılar üçün dərin anbarı tamamlamağa yaxın görünür.

May ayında tullantıların mis kanistrlərə yığılaraq yeraltı tunellərə çıxarılaraq 500 m dərinlikdə aparılacağı “kapsulyasiya” zavodunda işlərə başlanılıb.Lakin kanistrlərin uzunmüddətli təhlükəsizliyi hələ də şübhə altındadır.

“The Guardian”da radioaktiv tullantılar, nüvə siyasəti və ekoloji risklər sahəsində beynəlxalq alim və müstəqil ekspertlərdən ibarət bir qrup Nuclear Consulting Group-un təsisçisi Pol Dorfman yazır.

-.

Lazer transmutasiyası

Bununla belə, mənalı anlayışların axtarışı davam edir. Bu yaxınlarda, hidravlik qırılmadan ilhamlanaraq, dərinliyi 5 metrə qədər olan şaquli quyuların qazılması ideyası yarandı. mənə inyeksiya xoşagəlməz bir maddənin qayalarının yarıqlarına, şist qazının çıxarılması prosesində çatlar kimi bir şey.

Liz Mueller və onun atası, Berklidəki Kaliforniya Universitetinin professoru Riçard Müller tərəfindən qurulan Dərin İzolyasiya bu cür layihələrlə tanınır. Bəzi alimlər bu variantın perspektivli olduğunu söyləyirlər, lakin şübhələr var, çünki şaquli qazma tullantılarının çıxarılması praktiki olaraq qeyri-mümkün ola bilər.

kimi tanınan başqa bir texnologiya çevrilməatomları təhlükəli izotoplara çevirmək (çevirmək) üçün lazerlərdən istifadə etməklə radiotoksikliyi azaltmaq məqsədi daşıyır. Böyük Britaniyada, ABŞ-da, İsveçdə və digər ölkələrdə onilliklər ərzində tədqiq edilmişdir, lakin çox uğur əldə etməmişdir.

Lakin bu fikir 2018-ci ilin dekabrında fransız fizikinin sayəsində geri qaytarıldı Gerard Mur (7), Nobel mükafatı laureatı, Nobel Mükafatı münasibətilə etdiyi mühazirədə radioaktiv atom nüvələrini zərərsizləşdirmək üçün lazer şüalarından istifadənin mümkünlüyündən danışdı.

Muru deyir ki, radioaktiv tullantıların fövqəladə halının baş vermə vaxtı potensial olaraq minlərlə ildən bir neçə... dəqiqəyə azaldıla bilər! Bununla belə, o, radioaktiv tullantılar üçün lazer versiyasının özünün və prof.

Kaliforniyadakı İrvine Universitetində Toshiki Tajimanın daha uzun illər tədqiqata ehtiyacı var. Muru və Tajima yaratmaq istəyirlər super sürətli sürətləndirici atomlara nüfuz edə bilən bir proton şüası yaradan bir lazer tərəfindən idarə olunur. Əsas vəzifə şüanı qısaltmaqdır - onu həll etmək asan deyil.

Bəlkə də problemlərin son həlli yenidən termonüvə sintezi olacaq. 2030-cu ilə qədər Çin nüvə sintezi vasitəsilə radioaktiv tullantıları "yandıra" biləcək yeni hibrid reaktorun (8) tikintisini elan edir.

8. Perspektivli nüvə hibrid reaktorunun vizuallaşdırılması

Ənənəvi atom elektrik stansiyaları böyük miqdarda tullantı istehsal edir ki, onun əsas komponenti müasir parçalanma reaktorlarında istifadə oluna bilməyən uran-238-dir. Təklif olunan hibrid reaktor parçalanmaq üçün nüvə birləşməsindən istifadə edəcək. ²³⁸Nəzəri cəhətdən hətta ənənəvi reaktorların tullantılarını emal edərək yeni yanacağa çevirmək mümkündür.

Layihə Sıçuandakı Çin Fizika və Mühəndislik Akademiyasında, çox məxfi hərbi tədqiqat mərkəzində hazırlanır və Çin nüvə silahları ilə də təcrübələr aparır. Təklif olunan hibrid elektrik stansiyasının ürəyi 60 trilyon amperlik elektrik cərəyanı ilə işləyən termofusion reaktor olacaq.

Reaktor uran-238 ilə doldurulmuş qabıqla örtüləcək. Atomların birləşməsi nəticəsində yaranan yüksək sürətli neytronlar. ²³⁸U, füzyonu dəstəkləmək üçün böyük miqdarda enerji istehsal edə bilər və beləliklə, xaricdən gələn enerji miqdarını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Bütün sistem nüvə yanacağının tam istehlakına və hər hansı radioaktiv tullantıların əmələ gəlməsinin qarşısının alınmasına yönəldiləcək.

prof. Hibrid reaktor layihəsinin direktor müavini Wang Hongwen mətbuata açıqlamasında bildirib ki, əsas komponentlər təxminən 2020-ci ildə hazırlanacaq və sınaqdan keçiriləcək və eksperimental reaktor 2030-cu ilə qədər tamamlanacaq. Hibrid reaktoru qurmaq daha asan ola bilər, onun fikrincə, qismən ona görə ki, onun işləməsi üçün "saf birləşmə" reaktorunun xarici enerjisinin yalnız beşdə birinə ehtiyacı var.