مفاعل سريع بتبريد الرصاص: الفرق بين النسختين

تصفح التاريخ تفاعلياً

[نسخة منشورة]

→ التعديل السابق التعديل اللاحق ←

تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى

مرئينص الويكي

مضمن

نسخة 08:26، 4 أكتوبر 2010

مفاعل سريع بتبريد الرصاص (بالإنجليزية: lead-cooled fast reactor) هو نوع من مفاعل نووي من الجيل الرابع يعمل بالنيوترونات السريعة، ويستخدم الرصاص أو سبيكة الرصاص والبزموت كمبرد في دورة واحدة مغلقة للتفاعل النووي. وتوجد عدة اختيارات لتنفيذه تشمل قدرة من 50 إلى 150 ميجاوات كهرباء.

ومن مميزات هذا الطراز من المفاعلات ميزة طول العمر، وإنتاجها في وحدات صغيرة منفردة. وتتضمن المخططات تنفيذ وحدات صغيرة تجمع لإنتاج قدرات بين 300 و 400 ميجاوات، أو مفاعل من النوع الكبير يعمل بقدرة 1.200 ميجا وات. ويتكون الوقود النووي من اليورانيوم في هيئة معدن أو في صورة نيتريد اليورانيوم وبعض العناصر الأثقل من اليورانيوم.

ويجري تبريد المفاعل بواسطة الحمل الطبيعي حيث يخرج المبرد من المفاعل عند درجة 550 درجة مئوية، وربما مزداد حتى درجة 800 درجة مئوية عند استخدام مواد مستحدثة. ودرجة الحرارة هذه عالية بالقدر بحيث ستسمح بإنتاج [[الهيدروجين بالطرق الكيميائية الحرارية التي تستخدم دورة الكبريت واليود Sulfur-iodine cycle.

وهناط تفكير في تنفيذ هذا الطراز في محطات القوى النووية لإنتاج الطاقة الكهربية من الوقود النووي.

نظام الوحدة الصغيرة للمفاعل

تعتبر "بطارية" المفاعل السريع المبرد بالرصاص عبارة عن معمل صغير جاهز على تسليم المفتاح ، فهو يتكون من دورة واحدة مغلقة صغيرة لا تحتاج إلى إعادة تموينها بالوقود إلا بعد 15 إلى 20 سنة، إما باستبدال كاسيت قلب المفاعل أو أستبدال الوحدة بأكملها. والوحدة من المفاعل مصممة للإيفاء باحتياجات السوق لإنتاج الكهرباء على نطاق ضيق، أو للاستخدام في الدول الناهضة التي لا ترغب في إنشاء صناعات نووية مستفيضة في بلادها بما تحتاجه من بنية تحتية كبيرة من أجل ايفاء احتياجاتها من الكهرباء.

ونظام وحدات "البطاريات ""الصغيرة (ويمكن أن تحتوطي على عدد من الوحدات المتشابهة وليست بمعنى البطارية المعتادة التي تعمل كمركم للكهرباء الكيميائية) مصممة لإنتاج الكهرباء وإنتاج تقنيات أخرى متعلقة بأنظمة إنتاج الطاقة مثل إنتاج الهيدروجين أو تحلية المياه.

التنفيذ

في روسيا

استخدم نوعان من المفاعل السريع المبرد بالرصاص لتشغيل الغواصات السوفيتية من التصنيف ألفا Alfa class submarine خلال السبعينيات من القرن الماضي. وكان تصميم كل من المفاعلين OK-550 و BM-40A بحيث ينتج كل منهما 155 ميجاوات.طن (وقود). فكانا أخف كثيرا عن مفاعل الماء الخفيف المعتاد كما يتميزان بسرعة الانتقال من القدرة المنخفضة إلى القدرة العالية، وانخفاض الصوت. ولكن صعوبة مفاعل المبرد بالرصاص تكمن في أن المفاعل لا يمكن تشغيله مرة ثانية إذا بردت سبيكة الرصاص والبزموت وتصلبت.

ولكن من خواص سبيكة الرصاص والبزموت أن لها درجة انصهار منخفضة تصل إلى 123 درجة مئوية، مما يسهل إعادة تسييل المبرد.

وقد أبرم عقد مشروع مشترك يسمي AKME Engineering في عام 2009 بين Rosatom و En+ Group ,بغرض تطوير مفاعل الرصاص والبزموت للاستخدام الاقنصادي. ^[1]

والمفاعل المبرد بالرصاص والبزموت SVBR-100 هو تطور للتصميم ألفا وسوف ينتج قدرة كهربائية تصل إلى 100 ميجاوات كهرباء وذلك من قدرة حرارية تبلغ 280 ميجاوات.طن، وهي ضعف قدرة المفاعل المستخدم في الغواصة. كما يمكن تجميع عدد من وحدات المفاعل الصغير إلى نحو 16 وحدة في حالة احتياج طاقة أعلى. ^[1]

وتزيد درجة حرارة المبرد الرصاصي من 345 درجة مئوية إلى 495 درجة مئوية عند مروره داخل قلب المفاعل. ^[1]

وقد يُستخدم يورانيوم مخصب بدرجة 5و16 % يورانيوم-235 كوقود، وسيحتاج تموينه من جديد بالوقود بعد 7 أو 8 سنوات. ^[1] ومن المنتظر تنفيذ المفاعل التجريبي عام 2019.

في الولايات المتحدة الأمريكية

اقرأ ايضا

مراجع

^ ^ا ^ب ^ج ^د "Initiative for small fast reactors". World Nuclear News. 4 يناير 2010. اطلع عليه بتاريخ 2010-02-05.

[SVBR100-1] ا ^ب ^ج ^د "Initiative for small fast reactors". World Nuclear News. 4 يناير 2010. اطلع عليه بتاريخ 2010-02-05.

[1]

@@ سطر 1: / سطر 1: @@
 {{يحرر}}
 [[ملف:Lead-Cooled Fast Reactor Schemata.svg|left|300px|thumb|Lead cooled fast reactor scheme.]]
-'''مفاعل سريع بتبريد الرصاص''' (بالإنجليزية: lead-cooled fast reactor )
+'''مفاعل سريع بتبريد الرصاص''' (بالإنجليزية: lead-cooled fast reactor)
-هو نوع من [[مفاعل نووي]] من الجيل الرابع يعمل [[نيوترون|بالنيوترونات]] السريعة ، ويستخدم [[الرصاص]] أو سبيكة [[الرصاص]] و [[بزموت|البزموت ]] كمبرد في دورة واحدة مغلقة [[إنشطار نووي |للتفاعل النووي ]]. وتوجد عدة اختيارات لتنفيذه تشمل قدرة من 50 إلى 150 [[وات|ميجاوات]] كهرباء.
+هو نوع من [[مفاعل نووي]] من الجيل الرابع يعمل [[نيوترون|بالنيوترونات]] السريعة، ويستخدم [[الرصاص]] أو سبيكة [[الرصاص]] و[[بزموت|البزموت]] كمبرد في دورة واحدة مغلقة [[إنشطار نووي|للتفاعل النووي]]. وتوجد عدة اختيارات لتنفيذه تشمل قدرة من 50 إلى 150 [[وات|ميجاوات]] كهرباء.
-ومن مميزات هذا الطراز من المفاعلات ميزة طول العمر ، وانتاجها في وحدات صغيرة منفردة . وتتضمن المخططات تنفيذ وحدات صغيرة تجمع لإنتاج قدرات بين 300 و 400 ميجاوات ، أو مفاعل من النوع الكبير يعمل بقدرة 1.200 [[سوابق SI|ميجا]] [[وات ]]. ويتكون [[وقود نووي|الوقود النووي]] من اليورانيوم في هيئة معدن أو في صورة نيتريد اليورانيوم وبعض العناصر الأثقل من اليورانيوم.
+ومن مميزات هذا الطراز من المفاعلات ميزة طول العمر، وإنتاجها في وحدات صغيرة منفردة. وتتضمن المخططات تنفيذ وحدات صغيرة تجمع لإنتاج قدرات بين 300 و 400 ميجاوات، أو مفاعل من النوع الكبير يعمل بقدرة 1.200 [[سوابق SI|ميجا]] [[وات]]. ويتكون [[وقود نووي|الوقود النووي]] من اليورانيوم في هيئة معدن أو في صورة نيتريد اليورانيوم وبعض العناصر الأثقل من اليورانيوم.
-ويجري تبريد المفاعل بواسطة الحمل الطبيعي حيث يخرج المبرد من المفاعل عند درجة 550 درجة مئوية ، وربما مزداد حتى درجة 800 درجة مئوية عند استخدام مواد مستحدثة. ودرجة الحرارة هذه عالية بالقدر بحيث ستسمح بإنتاج [[الهيدروجين بالطرق الكيميائية الحرارية التي تستخدم دورة الكبريت واليود Sulfur-iodine cycle.
+ويجري تبريد المفاعل بواسطة الحمل الطبيعي حيث يخرج المبرد من المفاعل عند درجة 550 درجة مئوية، وربما مزداد حتى درجة 800 درجة مئوية عند استخدام مواد مستحدثة. ودرجة الحرارة هذه عالية بالقدر بحيث ستسمح بإنتاج [[الهيدروجين بالطرق الكيميائية الحرارية التي تستخدم دورة الكبريت واليود Sulfur-iodine cycle.
-وهناط تفكير في تنفيذ هذا الطراز في [[مفاعل نووي|محطات القوى النووية ]] لإنتاج الطاقة  الكهربية من [[وقود نووي|الوقود النووي]].
+وهناط تفكير في تنفيذ هذا الطراز في [[مفاعل نووي|محطات القوى النووية]] لإنتاج الطاقة  الكهربية من [[وقود نووي|الوقود النووي]].
 == نظام الوحدة الصغيرة للمفاعل ==
-تعتبر "بطارية" المفاعل السريع المبرد بالرصاص  عبارة عن معمل صغير جاهز على تسليم المفتاح  ، فهو يتكون من دورة واحدة مغلقة صغيرة لا تحتاج إلى إعادة تموينها بالوقود إلا بعد 15 إلى 20 سنة ، إما باستبدال كاسيت قلب المفاعل أو أستبدال الوحدة بأكملها. والوحدة من المفاعل  مصممة للإيفاء باحتياجات السوق لإنتاج الكهرباء على نطاق ضيق ، أو للاستخدام في الدول الناهضة التي لا ترغب في إنشاء صناعات نووية مستفيضة في بلادها بما تحتاجه من بنية تحتية كبيرة من أجل ايفاء احتياجاتها من الكهرباء.
+تعتبر "بطارية" المفاعل السريع المبرد بالرصاص  عبارة عن معمل صغير جاهز على تسليم المفتاح ، فهو يتكون من دورة واحدة مغلقة صغيرة لا تحتاج إلى إعادة تموينها بالوقود إلا بعد 15 إلى 20 سنة، إما باستبدال كاسيت قلب المفاعل أو أستبدال الوحدة بأكملها. والوحدة من المفاعل  مصممة للإيفاء باحتياجات السوق لإنتاج الكهرباء على نطاق ضيق، أو للاستخدام في الدول الناهضة التي لا ترغب في إنشاء صناعات نووية مستفيضة في بلادها بما تحتاجه من بنية تحتية كبيرة من أجل ايفاء احتياجاتها من الكهرباء.
-ونظام وحدات "البطاريات ""الصغيرة ( ويمكن أن تحتوطي على عدد من الوحدات المتشابهة  وليست بمعنى البطارية المعتادة التي تعمل [[مركم|كمركم]] للكهرباء الكيميائية) مصممة لإنتاج الكهرباء و إنتاج تقنيات أخرى متعلقة بأنظمة إنتاج الطاقة مثل إنتاج [[هيدروجين|الهيدروجين]] أو تحلية المياه .
+ونظام وحدات "البطاريات ""الصغيرة (ويمكن أن تحتوطي على عدد من الوحدات المتشابهة  وليست بمعنى البطارية المعتادة التي تعمل [[مركم|كمركم]] للكهرباء الكيميائية) مصممة لإنتاج الكهرباء وإنتاج تقنيات أخرى متعلقة بأنظمة إنتاج الطاقة مثل إنتاج [[هيدروجين|الهيدروجين]] أو تحلية المياه.
 == التنفيذ ==
 ===في [[روسيا]]===
-استخدم نوعان من المفاعل السريع المبرد بالرصاص  لتشغيل [[غواصة|الغواصات ]] السوفيتية من التصنيف ألفا Alfa class submarine خلال السبعينيات من القرن الماضي . وكان تصميم كل  من المفاعلين  OK-550 و BM-40A بحيث ينتج كل منهما 155 ميجاوات.طن (وقود). فكانا أخف كثيرا عن مفاعل الماء الخفيف المعتاد كما يتميزان بسرعة الانتقال من القدرة المنخفضة إلى القدرة العالية ، وانخفاض الصوت . ولكن صعوبة مفاعل المبرد بالرصاص تكمن في أن المفاعل لا يمكن تشغيله مرة ثانية إذا بردت سبيكة  الرصاص والبزموت  وتصلبت .
+استخدم نوعان من المفاعل السريع المبرد بالرصاص  لتشغيل [[غواصة|الغواصات]] السوفيتية من التصنيف ألفا Alfa class submarine خلال السبعينيات من القرن الماضي. وكان تصميم كل  من المفاعلين  OK-550 و BM-40A بحيث ينتج كل منهما 155 ميجاوات.طن (وقود). فكانا أخف كثيرا عن مفاعل الماء الخفيف المعتاد كما يتميزان بسرعة الانتقال من القدرة المنخفضة إلى القدرة العالية، وانخفاض الصوت. ولكن صعوبة مفاعل المبرد بالرصاص تكمن في أن المفاعل لا يمكن تشغيله مرة ثانية إذا بردت سبيكة  الرصاص والبزموت  وتصلبت.
-ولكن من خواص سبيكة الرصاص والبزموت أن لها درجة انصهار منخفضة تصل إلى 123 درجة مئوية ، مما يسهل إعادة تسييل المبرد .
+ولكن من خواص سبيكة الرصاص والبزموت أن لها درجة انصهار منخفضة تصل إلى 123 درجة مئوية، مما يسهل إعادة تسييل المبرد.
-وقد أبرم عقد مشروع  مشترك يسمي AKME Engineering  في عام 2009 بين  Rosatom و En+ Group ,بغرض  تطوير مفاعل الرصاص و البزموت للاستخدام الاقنصادي .
+وقد أبرم عقد مشروع  مشترك يسمي AKME Engineering  في عام 2009 بين  Rosatom و En+ Group ,بغرض  تطوير مفاعل الرصاص والبزموت للاستخدام الاقنصادي.
 <ref name="SVBR100">{{cite web | url=http://www.world-nuclear-news.org/NN_Initiative_for_small_fast_reactors_0401102.html | title=Initiative for small fast reactors | date
 =2010-01-04 | publisher=World Nuclear News | accessdate=2010-02-05}}</ref>
-والمفاعل المبرد بالرصاص والبزموت SVBR-100  هو تطور للتصميم ألفا وسوف ينتج قدرة كهربائية تصل إلى 100 ميجاوات كهرباء وذلك من قدرة حرارية تبلغ 280 ميجاوات .طن ،
+والمفاعل المبرد بالرصاص والبزموت SVBR-100  هو تطور للتصميم ألفا وسوف ينتج قدرة كهربائية تصل إلى 100 ميجاوات كهرباء وذلك من قدرة حرارية تبلغ 280 ميجاوات.طن،
-وهي ضعف قدرة المفاعل المستخدم في الغواصة.  كما يمكن تجميع عدد من وحدات المفاعل الصغير إلى نحو 16 وحدة في حالة احتياج طاقة أعلى .
+وهي ضعف قدرة المفاعل المستخدم في الغواصة.  كما يمكن تجميع عدد من وحدات المفاعل الصغير إلى نحو 16 وحدة في حالة احتياج طاقة أعلى.
 <ref name="SVBR100" />
-وتزيد درجة حرارة المبرد الرصاصي من 345 درجة مئوية إلى 495 درجة مئوية عند مروره داخل قلب المفاعل .
+وتزيد درجة حرارة المبرد الرصاصي من 345 درجة مئوية إلى 495 درجة مئوية عند مروره داخل قلب المفاعل.
 <ref name="SVBR100" />
-وقد يُستخدم [[يورانيوم مخصب]] بدرجة 5و16 % [[يورانيوم-235 ]] كوقود ، وسيحتاج تموينه من جديد بالوقود بعد 7 أو 8  سنوات .
+وقد يُستخدم [[يورانيوم مخصب]] بدرجة 5و16 % [[يورانيوم-235]] كوقود، وسيحتاج تموينه من جديد بالوقود بعد 7 أو 8  سنوات.
-<ref name="SVBR100" />ومن المنتظر تنفيذ المفاعل التجريبي عام 2019.
+<ref name="SVBR100" /> ومن المنتظر تنفيذ المفاعل التجريبي عام 2019.
 ===في [[الولايات المتحدة الأمريكية]]===
 == اقرأ ايضا ==
@@ سطر 47: / سطر 45: @@
 *[[مفاعل الماء المضغوط]]
 *[[مفاعل الماء المغلي]]
-*[[مفاعل استنسال سريع ]]
+*[[مفاعل استنسال سريع]]
 * [[مفاعل ملح منصهر]]
 == مراجع ==
 {{ثبت_المراجع}}
 [[تصنيف:تقانة نووية]]