بسیار خب
در این قسمت قصد دارم در مورد آخرین عضو مورد بحث ما در اینجا یعنی رآکتور سریع و نسلهای رآکتور شکافت هسته ای توضیحی بدم.
رآکتور سریع: :Fast Reactor
در یک رآکتور سریع همان طور که از اسمش میشه حدس زد. سرعت نوترونها کاهش نیافته و در همان ثطح بالای انرژی باقی میمانند.
نبود کنترل کننده در این نوع رآکتور به معنب ادامه و ابقای واکنش زنجیره ای هست.سوخت نیز باید دارای نسبت بالائی از مواد واکنش شکافت باشد(پلوتونیوم و اورانیوم 235)
یک رآکتور سریع از دو تکنیک برای حتمی کردن برخوردهای منجر به واکنش شکافت استفاده میکند.
اول.میله های سوختی در پائین و بالای مواد قابل شکافت قرار میگیرند و با جذب نوترونها باعث تولید پلوتونیوم بیشتری برای ادامه واکنش میشوند. و دوم بجای کنترل کنندها .قلب رآکتور از بازتاب کنندها پوشیده شده.تا نوترونهای که قصد فرار از قلب رآکتور را دارند به درون قلب برگردانده شوند.و شانس برخورد با هستهای شکافت پذیر را افزایش دهند. که این خود با ادامه زنجیره واکنش کمک میکنه.
یک رآکتور سریع به این دلیل که کنترل کننده نداره بسیار جمع و جور هست.(( Prototype Fast Reactor 250MW(e) (PFR
(نمونه نخستین رآکتور سریع)قلبی به اندازه یک سطل زباله بزرگ داشت) که در نتیجه باعث بالا رفتن چگال انرژی شد.
این نوع از رآکتور عموما بوسیله سدیم مذاب خنک میشود.چراکه سدیم مذاب بازده بالائی در انتقال گرما دارد.مزیت استفاده از سدیم مایع این است که میتواند به دمائی معادل 5600C برسد.بدئن آن که تحت فشار قرار گیرد.در نتیجه این رآکتور برای تولید بخار با درجه حرارت بالا احتیاجی به محفظه کنترل فشار نداشته.با نقطه ذبی معادل 9000C .که این اختلاف ارزشمند و مطمئنی نسبت به دمائی که در آن عملیات انجام میشود دارد.
در بعضی موارد رآکتور سریع رآکتور زاینده هم نامیده میشود.و این به این دلیله که این رآکتورها میتوانند سوخت خودرا از بلوکهای سوختی در حین فعالیت تهیه کنند.
امکان داره که راکتور سریعی ساخته بشه که مقدار پلوتونیوم تولید شده از آن در حین فعالیت از مقدار پلوتونیوم مصرف شده بیشتر باشه.
یک رآکتور زاینده میتونه سوخت مورد نیاز سری بعد رآکتورها را تولید کنه.بنابر این ما با ساخت یک رآکتور زاینده.دیگر برای تامین سوخت رآکتورهای بعدی از استخراج و اکتشاف بی نیاز میشیم. از دید دیگر یک رآکتور زاینده میتونه برای تولید پلوتونیوم طراحی بشه.
نسلهای رآکتورهای شکافت:
نسل دوم:
نسل دوم رآکتورهای هسته ای تقریبا توسعه یافته رآکتورهای نسل یک هستند. تغیراتی زیاد و لی نه انقلابی.که برای تولید انرژی از سوخت هسته ای از آنها استفاده میشه.
ایجاد یک مرز بین رآکتورهای نسل اول و دوم کار ساده ای نیست.برای مثال رآکتور مگنوکس انگلستان ویژه گیهایی از هر دو نسل رو دارد.
برای نمومنه چند عضو اصلی از نسل دوم:
PWR,BWR,AGR,CANDU
و برای نسل ائل میشه به رآکتور
فرمی 1
اشاره کرد که اولین رآکتور ساخته شده میباشد. و بسیار ساده و کاملا ابتدائی از شکافت هسته ای برای تولید انرژی بهره میبرده
نسل سوم:
این نسل نیز توسعه یافته نسل دوم میباشد.برای مثال مواردی از قبیل تکنولوژی سوخت و ایمنی باعث بالا زفتب عمر این نوع رآکتور ها شده.
مانند راکتور
آب جوشان پیشرفته در ژاپن ساخته شده در یال 1996.و همین طور نسل 3+ که قدری پیشرفته تر و مقدمه ای برای نسل 2 میباشد.
نسل چهارم:
نسل 4 یک مجموعه از رآکتورهای هسته ای نظری هستند.که طراحی آنها از هم اکنون شروع شده.و انتظار نمیره که نسل 4 تا قبل از سال 2030 برای مصارف تجاری مورد استفاده قرار بگیرن.هم اکنون تمام رآکتورهای مورد استفاده در دنیا از نسل 3 و 2 هستند.
تحقیقات در مورد این نوع رآکتورها بطور رسمی توسط اجماع بین المللی نسل 4 ( Generation IV International Forum (GIF)) بر اساس 8 هدف اصلی شروع شد.
1-اصلی ترین هدف بهبود
ایمنی رآکتورها میباشد.
2- بهبود مقاومت.
3-کاهش هدر رفتن منابع طبیعی
4-کاهش هزینه های ساخت رآکتور و اجرای پروژه
و.....
و از نمونه های این نوع میتوان به:
راکتور سریع(Fast Reactor) . راکتور درجه حرارت بسیاربالا(Very-High-Temperature Reactor (VHTR) که عموما برای تولید هیدروژن از آن استفاده میشه.با دمائی در حدود 1000oC و ... اشاره کرد.
به نظر من بحث در مورد رآکتورهای شکافت تا به این حد کافیست.
در پست بعدی به گونه دیگری از رآگتورها یعنی
رآکتورهای گداخت هسته ای میپردازیم.
اگر سوالی هست خوشحال میشم که بشنوم و بتونم کمکی بشما بکنم.