خرید و دانلود نسخه کامل کتاب Status Report on the Small Secure Transportable Autonomous Reactor (SSTAR), Lead-Cooled Fast Reactor (LFR) and Supporting Research and Development

توضیحاتی در مورد کتاب

بخش مهندسی هسته ای، اوک ریج، TN 37831-0062
آرگون یک آزمایشگاه وزارت انرژی ایالات متحده است که توسط UChicago Argonne، LLC تحت قرارداد DE-AC02-06CH11357، ANL-GenIV-089، 29 سپتامبر 2006 مدیریت می شود. /> این گزارش یک به روز رسانی در مورد توسعه یک طراحی پیش مفهومی برای راکتور خودکار قابل حمل ایمن کوچک (SSTAR) راکتور سریع خنک کننده سرب (LFR) و حمایت از فعالیت های تحقیق و توسعه ارائه می دهد. SSTAR یک نیروگاه کوچک 20 مگاواتی (45 مگاوات)، با گردش طبیعی، نیروگاه راکتور سریع برای مفهوم استقرار بین‌المللی است که دارای مقاومت در برابر تکثیر برای استقرار در کشورهای بدون چرخه سوخت و کشورهای در حال توسعه، خودکفایی شکافت‌پذیر برای استفاده بهینه از منابع اورانیوم، بار مستقل است. پس از مناسب ساختن آن برای کاربردهای شبکه کوچک یا نابالغ، و درجه بالایی از ایمنی غیرفعال که بیشتر از استقرار در کشورهای در حال توسعه پشتیبانی می کند. در سال مالی 2006، بهبودهایی در ANL در طراحی پیش مفهومی سیستم راکتور و مبدل انرژی انجام شد که دارای یک چرخه فوق بحرانی دی اکسید کربن برایتون است که راندمان کارخانه بالاتر (44٪) و رقابت اقتصادی را بهبود می بخشد. فن آوری چرخه CO2 Brayton فوق بحرانی برای راکتورهای سریع خنک شونده با سدیم نیز قابل استفاده است که مزایای مشابهی را ارائه می دهد. یکی از دستاوردهای کلیدی توسعه یک استراتژی کنترلی برای کنترل خودکار چرخه فوق بحرانی CO2 برایتون بوده است که در اصل بار خودگردان را قادر می سازد تا در محدوده توان کامل بین توان اسمی و اساساً صفر دنبال شود. تحت بار مستقل پس از عملیات، توان هسته راکتور خود را تنظیم می کند تا از طریق بازخورد واکنش پذیری بزرگ هسته طیف سریع بدون نیاز به حرکت میله های کنترل، با حذف گرما از سیستم راکتور به مبدل قدرت برابر باشد، در حالی که کنترل خودکار مبدل قدرت، حذف گرما از راکتور را به بار شبکه منطبق می‌کند.
این گزارش شامل محاسبات اولیه برای یک مشکل معیار بین‌المللی برای یک هسته راکتور سریع با سوخت نیترید خنک‌شده با LBE است که توسط آژانس به عنوان بخشی از یک تحقیق هماهنگ سازمان‌دهی شده است. پروژه راکتورهای کوچک بدون سوخت گیری در محل. محاسبات از همان کدهای کامپیوتری نوترونیک و روش های اعمال شده برای SSTAR استفاده می کنند. بخش دیگری از گزارش به جزئیات رویکرد طراحی ایمنی SSTAR می‌پردازد که مبتنی بر دفاع در عمق است که سطوح حفاظتی متعددی را در برابر انتشار مواد رادیواکتیو و چگونگی ویژگی‌های ایمنی ذاتی خنک‌کننده سرب، سوخت نیترید، هسته طیف نوترون سریع، ارائه می‌کند. پیکربندی کشتی استخر، گردش طبیعی و مهار الزامات هر سطح حفاظت را برآورده می کند یا از آن فراتر می رود. این گزارش همچنین شامل نتایج اخیر تجزیه و تحلیل سیستماتیک داده‌های LANL در مورد خوردگی پوشش‌های کاندید و آلیاژهای مواد ساختاری مورد علاقه SSTAR توسط خنک‌کننده‌های LBE و Pb است. داده ها از یک پایگاه داده جدید در مورد خوردگی توسط خنک کننده های فلزی مایع ایجاد شده در LANL گرفته شده است. روش تجزیه و تحلیل که نفوذ یک جبهه اکسیداسیون به آلیاژ و انحلال لبه انتهایی اکسید در خنک کننده را در نظر می گیرد، نرخ خوردگی بلند مدت را قادر می سازد تا از داده های خوردگی کوتاه مدت استخراج شود و در نتیجه ارزیابی عملکرد آلیاژ را در طولانی مدت ممکن می سازد. طول عمر اصلی (به عنوان مثال، 30 سال) که تاکنون امکان پذیر نبوده است. تعدادی از نمونه‌های آلیاژی کاندید با درمان‌ها یا پوشش‌های ویژه که ممکن است مقاومت به خوردگی را در دمایی که SSTAR در آن کار می‌کند افزایش دهد، پس از آزمایش در حلقه DELTA در LANL از جمله فولادهایی که با لایه‌برداری لیزری در LLNL تیمار شده‌اند، تجزیه و تحلیل شدند. لایه برداری لیزری رویکردی است که پیوندهای اکسید-فلز را تغییر می دهد که به طور بالقوه می تواند مقاومت در برابر خوردگی را بهبود بخشد.