Чистый и экологически безопасный усовершенствованный реактор - Clean and Environmentally Safe Advanced Reactor
Претензии | Самостоятельное деление из уран-238 может быть выполнено через пар-замедленные нейтроны |
---|---|
Связанные дисциплины | |
Предлагаемый год | 1998 |
Сторонники | Клаудио Филиппоне |
В Чистый и экологически безопасный усовершенствованный реактор (ЦЕЗАРЬ) ядерный реактор концепция, созданная Клаудио Филиппоне, директором Центра перспективных энергетических концепций Университет Мэриленда, Колледж-Парк и руководитель текущего проекта CAESAR. Ключевым элементом концепции является использование пар как Модератор, что делает его типом водяной реактор пониженного замедления. Поскольку плотность пара можно контролировать очень точно, Филиппоне утверждает, что его можно использовать для точной настройки нейтронные потоки чтобы гарантировать, что нейтроны движутся с оптимальным энергетическим профилем для разделения 238
92U
ядра - иными словами, вызывают деление.
В конструкции реактора CAESAR используется тот факт, что продукты деления и дочерние изотопы образуются в результате ядерных реакций, также распадаются с образованием дополнительных запаздывающие нейтроны. Филиппоне утверждает, что в отличие от обычных реакторов деления с водяным охлаждением, в которых деление происходит в обогащенный 235
U
топливные стержни замедляется жидкостью-водой охлаждающая жидкость в конечном итоге создает Максвелловский тепловой нейтрон профиль потока, профиль энергии нейтронов от запаздывающих нейтронов варьируется в широких пределах. В обычном реакторе, предполагает он, замедлитель замедляет эти нейтроны, так что они не могут вносить вклад в 238
U
реакция; 238
U
имеет сравнительно большое сечение для нейтронов при высоких энергиях.
Филиппоне утверждает, что, когда пар используется в качестве замедлителя, средняя энергия нейтронов увеличивается по сравнению с реактором с жидким водным замедлителем, так что запаздывающие нейтроны сохраняются, пока не достигнут другого ядра. В результате чрезвычайно высокий нейтронная экономика, утверждает он, позволит сохранить самоподдерживающаяся реакция в твэлах чистого 238
U
, после пуска реактора на обогащенном топливе.
Скептики[ВОЗ? ], однако отметьте, что обычно считается, что контролируемая, продолжительная цепная реакция невозможна с 238
U
. Он может делиться при ударе энергичным нейтроном с более чем 1МэВ из кинетическая энергия. Но нейтроны высоких энергий, производимые 238
U
деления (после быстрой потери энергии из-за неупругого рассеяния) сами по себе недостаточны для того, чтобы вызвать достаточно последовательных делений в 238
U
для создания критической системы (такой, в которой количество нейтронов, созданных делением, равно количеству поглощенных). Вместо этого бомбардировка 238
U
с нейтронами ниже порога деления 1 МэВ заставляет его поглощать их без деления (становясь 239
U
) и распадаться бета-излучение к 239
Пу
(что само по себе делящийся )[нужна цитата ]. Энергия запаздывающие нейтроны настолько низок, что вклад в 238
U
деление составляет почти 0,0000, что требует некоторого количества делящегося материала для безопасного удержания реактора под срочная критичность: (например, 235
U
в естественном уран и желательно еще какой-нибудь модератор, возможно вне сверхбыстрого ядра).
Смотрите также
- Ядерное деление
- Ядерный реактор
- Физика ядерного реактора
- Атомная энергия
- Атомная электростанция
- Будущее развитие энергетики
- Усилитель энергии
- Ядерные отходы
- Реактор со сверхкритической водой
внешняя ссылка
- Проект чистого и экологически безопасного усовершенствованного реактора (CAESAR)
- Привет, Цезарь Статья экономиста
- Использование ядерных отходов на практике Статья в Popular Mechanics 1998 года, описывающая родственную конструкцию реактора (NPTRE), предложенную доктором Филиппоном.
- Второй Цезарь изменит ход истории? Статья из информационного бюллетеня Университета Мэриленда.