andre skriver

Kinesisk thorium-reaktor med smeltet salt-teknologi får grønt lys til at starte op

Et tværsnit af Shanghai Institute of Applied Physics' TMSR-LF1-forsøgsreaktor. Illustration: SINAP

Inden for den kommende tid starter forskere fra Shanghai Institute of Applied Physics (SINAP) en lille og potentielt revolutionerende forsøgsreaktor op. De har nemlig lige fået tilladelse fra det kinesiske økologi og miljøministerium til at idriftsætte deres prototype af en reaktor, der i stedet for at køle med vand anvender smeltet salt. Derudover skal reaktorens brændstof bestå af thorium, skriver World Nuclear News. TMSR-LF1, som den kaldes, kommer ikke til at producere elektricitet, da der er tale om en forsøgsreaktor med en termisk effekt på 2 MW. Men hvis forsøgene går efter planen, så er der planer om at bygge en langt større udgave med en termisk effekt på 373 MW i 2030. Fordi reaktortypen ikke kræver vand til at køle kernen, kan den opføres i ørkenen. Og det er netop i Kinas store og tyndtbefolkede ørkener, at den kinesiske regering håber på at opføre en række af reaktorerne.

Emner : Atomkraft
OGSÅ VÆRD AT LÆSE
via Digital Trends 23. sep 2022 12:40 7
Nvidia: »Moores Lov er død«
via ars Technica 22. sep 2022 12:52
USA sætter rekord for solceller i 2021
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Interessant forsøg men jeg forstår ikke argumentet med at det er en fordel at kernen kan køles uden vand. Det samme er jo tilfældet med eksempelvis en natriumkølet reaktor.

Hvad skal de bruge varmt salt til, og hvor skal varmen afsættes?

Hvis de vil lave strøm havde jeg forestillet mig de har brug for en dampgenerator, en turbine og en kondensator med masser af køling. Det er svært i en ørken. Om det primære kølekredsløb er baseret på vand, salt eller metal kan jeg ikke se påvirker vandforbruget. Den primære kølekreds er et lukket kredsløb så der er ikke noget forbrug.

Hvad har jeg overset?

  • 16
  • 6

Interessant forsøg men jeg forstår ikke argumentet med at det er en fordel at kernen kan køles uden vand

Nu gætter jeg bare, men....

Carnot virkningsgraden er faktisk rædselsfuld på et "normalt" atomkraftværk, hvor vand anvendes både som moderator og primært kølemiddel. I et sådan system er du låst til en lav indløbstemperatur på turbinen. Uden fornuftig køling af kondenseren bliver det helt håbløst. "Fornuftig" køling kræver masser af vand.

I et saltsmelte system kan du sparke temperaturen på dampen til generatoren op på 6-700C. Med den indløbstemperatur betyder det mindre hvis du har en (relativt) høj temperatur efter turbinen. Du kan derfor nøjes med simpel luftkøling af kondenseren uden det f¤cker din elektriske virkningsgrad totalt.

Jeg glæder mig til at læse hvilke materialer de anvender i den reaktor - det er meget spændende....

  • 33
  • 0

God pointe, men saltet behøver ikke at indeholde brændslet. En metal eller gas-kølet reaktor burde have samme fordele.

Næhhh, men det åbner for dynamisk modifikation af brændslet, hvilket er en speciel fordel for Thorium reaktorer der skal startes på noget mere potent.

Gaskølede reaktorer er vist lidt nogle teknologiske enhjørninge. Dyre og komplicerede som bare f...... Jeg har ikke kendskab til metalkølede reaktorer (i civil drift) der blot tilnærmelsesvist har levet op til forventningerne.

  • 19
  • 0

Jeg synes "dynamisk modifikation" er en ufattelig grov omskrivning af "løbende frasortering af højradioaktive fissionsprodukter, mestendels tungmetaller"

.... og tilsætning af nyt fossilt materiale ikke at forglemme 🤗

Tja, netop den del og så det at få materialerne i reaktoren til at holde, er sådan set også hvad jeg ser som hovedudfordringerne for MSR. Men... man skal starte et sted. At starte med et salt, hvor hovedparten kan genanvendes direkte, må alligevel være nemmere end at starte forfra hver gang med at klippe en brændselsstavene i småstykker og opløse dem i flussyre.....

At den frasorterede fraktion er tungmetaller anser jeg som værende ligegyldigt. De vil være så radioaktive, at deres kemiske giftighed er helt uden betydning.

  • 10
  • 0

opløse dem i flussyre.....

Ikke for at være pendatisk, men det handler om at få oxideret en masse tungmetaller, så flussyre ville ikke være specielt velegnet ?

Så vidt jeg ved er det primært (rygende) salpetersyre der anvendes og selvom det bestemt også er "TIWWW", er det trods alt noget nemmere at håndtere i praksis.

(TIWWW: https://www.science.org/action/doSearch?Al...)

  • 11
  • 0

At den frasorterede fraktion er tungmetaller anser jeg som værende ligegyldigt. De vil være så radioaktive, at deres kemiske giftighed er helt uden betydning.

Her bliver vi nødt til at diskutere hvad "så radioaktive" betyder :-)

Fissionsprodukternes videre henfald står for ca. 10% af reaktorens varmeproduktion. Det er derfor man stadig skal kunne køle ca. 10% af effekten når man har proppet kontrolstængerne ind.

Ideen med løbende at "rafinere" saltsmelten handler kun om at fjerne de neutronabsorberende, de kemisk problematiske og de stabile fissionsprodukter.

De neutronabsorberende er primært Xenon-135, som man bare burde kunne suge ud af smelten med vacuum og vente nogle uger på at det bliver til Cs-135, som ikke har nogen praktiske anvendelser, med mindre vi skal til at bruge beta-batterier i meget stor målestok.

De kemisk problematiske handler om korrosion og ingen har kørt en MSR lang tid nok til at finde ud af hvilke grundstoffer det i givet fald måtte være, hvor meget af dem der produceres og hvordan man i givet fald kan filtrere dem ud. Der gættes på at de vil manifestere sig krystalinsk, i håbet om at simpel mekanisk filtering vil være nok.

De stabile og lav-radioaktive fissionsprodukter, er som udgangspunkt alle ubrugelige tungmetaller og kemiske stort set identiske med de attråværdige højradioaktive fissionsprodukter der bidrager med 10% af varmen.

Den bedste plan jeg har set, var at man ville køre noget af saltsmelten ud på et sidespor, høstede restvarmen nogle uger og derefter fjerne alle andre tungmetaller end de fissile. Det sidste er naturligvis meget nemmere sagt end gjort.

Så til første orden er der intet der tyder på at den løbende raffinering af MSR reaktores saltsmelte vil adskille sig væsentligt fra "almindelig" oparbejdning af brugt atombrændsel, hverken mht. til process, materialer eller restprodukter.

  • 11
  • 1

Så vidt jeg ved er det primært (rygende) salpetersyre der anvendes og selvom det bestemt også er "TIWWW", er det trods alt noget nemmere at håndtere i praksis.

Det bedste er HF + HNO3 i blanding. Dette bruges i en del virksomheder som arebjder med glas eller Silicium. Det er dog meste den rene HF jeg ikke kan lide.

Det er bare super - vi testede engang et beredskab fordi en havde fået ukendt vædske på armen (det var kondensvand) - der stod akutberedskabet udenfor i kemiske dragter og ville ikke lukke vedkommende ind på skadestuen inden han var spulet ned med en brandslange. Tilfædigvis kender jeg hende på Giftlinien som har skrevet kortet til behandling for HF - hun blev pisse sur, fordi jeg bare var i nærheden af det :-)

I gamle dage havde man det lidt mere afslappet med HF, der bejsede man jo direkte i det efter svejsning i rustfrit stål. Historierne om det på sprayflaske til vinduesrens, men der er nok pyntet lidt på det igennem tiden :-)

DEt er noget nasty noget. Laboratorie tekniker, spilder 100-200ml på buksene, skynder sig under bruseren, og beder folk ringe efer ambulance imens han hopper i en swimmingpool - han overlevede ikke.

  • 10
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten