Søkelys på Innovasjon: Smeltede Saltreaktorer for En Bærekraftig Overgang til Ren Energi
Smeltede saltreaktorer (MSRs) kan spille en nøkkelrolle i fremtidige atomenergisystemer ved å tilby store fordeler i sikkerhet og effektivitet. Avansert forskning, teknologiutvikling og lisensiering i flere land kan potensielt gjøre det mulig å ta i bruk denne innovative teknologien på kort sikt.IAEA, som støtter utvikling og distribusjon av kjernekraftteknologi, vil være vert for et webinar på 27 August På Molten Salt Reaktorer: En Spillveksler i Atomindustrien. Msr og deres unike fordeler i å takle utfordringene i ren energi overgang vil også bli diskutert på den årlige Iaea Scientific Forum på 22-23 September, under 64TH Iaea General Conference.Msr opererer på samme grunnleggende prinsipp som dagens kjernekraftreaktorer—kontrollert fisjon for å produsere damp som driver elektrisitetsgenererende turbiner. Men de har en grunnleggende forskjell: smeltede salter spiller en nøkkelrolle i reaktorkjernen, inkludert som kjølevæske i stedet for vann som brukes av de fleste aktive reaktorer. Og i stedet for drivstoffstenger involverer DE fleste MSR-design kjernebrensel oppløst i kjølevæsken.
disse funksjonene gir fordeler, inkludert betydelig forbedret effektivitet, belastningsfordeling og evnen til å operere ved høye temperaturer, noe som gjør dem egnet for ikke-elektriske applikasjoner som krever høy varmetilførsel.»Styrket effektivitet og passive sikkerhetsegenskaper er avgjørende for å sikre bærekraftig kjernekraft, og Msr passer regningen på begge områder,» Sa Gerardo Martinez-Guridi, En iaea-nukleær ingeniør. «Mange Msr-er som bruker flytende brensel, kan automatisk slå seg av hvis temperaturen blir for høy, da de er designet for å raskt redusere strømmen dersom de begynner å generere for mye varme. Denne funksjonen gjør MSRs ideell for å møte dynamisk elektrisitet etterspørsel ved å tillate rask utgang justeringer.»Noen Msr kan også brukes til å brenne brukt kjernebrensel (SNF) fra nåværende kraftreaktorer, og redusere mengden radioaktivt avfall som må lagres, la han til.
MSR-konseptet er ikke nytt. Oak Ridge National Laboratory (ORNL) i Usa opererte en eksperimentell 7,34 MW (th) MSR fra 1965 til 1969, i en prøve kjent som Molten-Salt Reactor Experiment (MSRE). Dette demonstrerte muligheten for væskedrevne reaktorer avkjølt av smeltede salter og bidro til å identifisere og senere løse problemer som behovet for flytende-flytende kjemiske utvinningsmetoder for smeltet saltbrenselbehandling.mens Arbeidet med Msr har fortsatt i flere land de siste tiårene, har kommersielle distribusjoner vært utenfor rekkevidde. Dette har vært på grunn av en rekke problemer, inkludert regulatoriske utfordringer som mangel PÅ MSR lisensiering standarder samt forsyningskjeden vanskeligheter i sourcing spesialiserte komponenter.nå nærmer FLERE MSR-design seg distribusjonsberedskap i forskjellige land, inkludert USA og Canada, samt thoriumbaserte Msr-er i Kina. Sistnevnte bruker drivstoff som er en blanding av thorium og uran, med det formål å avle spaltbart uran-233 fra thorium i reaktorkjernen. Denne transmuted uran-233 blir deretter brent opp som drivstoff. Noen Msr kan bli drevet med reaktor klasse plutonium resirkulert FRA SNF aksjer, som har potensial til å sterkt redusere byrden forbundet med lagring AV SNF, hvorav noen forblir radioaktive i tusenvis av år.
IAEA støtte
IAEA støtter utviklingen Av Msr gjennom en rekke kunnskapsutvekslingsinitiativer, inkludert et virtuelt konsulentmøte holdt i forrige måned, deltatt av 21 eksperter fra 13 land. De jobbet med å utarbeide en iaea-publikasjon om STATUS FOR MSR-teknologi, inkludert R & d-aktiviteter Og distribusjonsutfordringer, samt en taksonomi for klassifisering av hovedtyper Av Msr-er. Publikasjonen forventes ut i 2021. Det er for tiden 10 MSR-design i kategorien small modular reactor (SMR) inkludert i en iaea-publikasjon som skal publiseres i September som et supplement til Iaeas Advanced Reactors Information System (ARIS) database.det kommende webinaret Om MSRs, en Del Av Webinar-Serien om Gjennombrudd Innen Kjernefysisk Teknologi for Det 21. Århundre, vil inneholde foredragsholdere fra organisasjoner I Frankrike og Usa som er involvert i utviklingen av teknologien.»US MSR utviklingsaktiviteter inkluderer et bredt spekter av samarbeidende privat industri og offentlige aktiviteter som spenner fra grunnleggende vitenskap, teknologiutvikling og definisjon av regelverk,» Sa David Holcomb, fremtredende medlem av DET tekniske personalet PÅ ORNL, som deltok i konsulentmøtet og vil snakke på webinaret. «Disse aktivitetene inkluderer utvikling av modelleringsverktøy for radionuklidsporing på MSR-anlegg og måling av de termofysiske og termokjemiske egenskapene til drivstoffsalter.»DEN Amerikanske Nuclear Regulatory Commission søker å utvikle en effektiv lisensprosess for Msr, og flere AMERIKANSKE, PRIVATE MSR-utviklere har indikert at de har til hensikt å distribuere Msr innen det neste tiåret, la han til.I Frankrike pågår studier for å bekrefte muligheten for et raskt nøytron MSR-konsept, med potensiell distribusjon i de neste 10 til 20 årene, Sa Elsa Merle, professor Ved Frankrikes Grenoble Institute Of Technology og CNRS/IN2P3 som også deltok i konsulentmøtet og vil snakke på webinaret.»Bruk av en flytende brennstoff / kjølevæskeblanding i MSRs bidrar til å støtte reaktorkjernens indre stabilitet, noe som muliggjør enkel betjening ved redusert effekt samtidig som sikkerheten opprettholdes,» Sa Merle. «Slike reaktorer kan støtte elnettbalansering, noe som er viktig for å støtte den økende andelen fornybare energikilder. De kan også brukes til å redusere avfallet som produseres av nåværende reaktorer.»Msr er en av seks reaktorteknologier valgt av GENERATION IV Forum (GIF), et initiativ som involverer 13 land med fokus på neste generasjons kjernekraftsteknologi, for videre R&D. På et årlig møte i juli ba IAEA og GIF for større innsats for å støtte tidlig distribusjon av innovative reaktorsystemer for å takle klimaendringer. Msr og andre avanserte og innovative reaktorer vil bli omtalt på Neste måneds Vitenskapelige Forum, som vil fokusere på hvordan kjernekraftens vitenskapsbaserte løsninger kan bidra til å drive overgangen til rene energisystemer.