Kärnfusion-fission hybrid

Hybrid kärnfusion-klyvning ( hybrid kärnkraft ) är ett föreslaget sätt att generera kraft genom att använda en kombination av kärnfusion och fissionsprocesser .

Grundidén är att använda snabba neutroner med hög energi från en fusionsreaktor för att utlösa fission i icke- klyvbara bränslen som U-238 eller Th-232 . Varje neutron kan utlösa flera fissionshändelser, multiplicera energin som frigörs av varje fusionsreaktion hundratals gånger, men det finns ingen självuppehållande kedjereaktion från fission. Detta skulle inte bara göra fusionskonstruktioner mer energisnåla, utan också kunna förbränna bränslen som inte var lämpliga för användning i konventionella klyvningsanläggningar, till och med deras kärnavfall .

Generellt sett liknar hybriden i konceptet den snabba uppfödningsreaktorn, som använder en kompakt högenergiklyvningskärna i stället för hybridens fusionskärna. Ett annat liknande koncept är den acceleratordrivna subkritiska reaktorn, som använder en partikelaccelerator för att tillhandahålla neutronerna istället för kärnreaktioner.

Historia

Konceptet har anor från 1950-talet och förespråkades starkt av Hans Bethe under 1970-talet. Vid den tiden byggdes de första kraftfulla fusionsexperimenten, men det skulle fortfarande dröja många år innan de kunde vara ekonomiskt konkurrenskraftiga. Hybrider föreslogs som ett sätt att kraftigt påskynda deras marknadsintroduktion, producera energi redan innan fusionssystemen nådde break-even . Men detaljerade studier av ekonomin i systemen antydde att de inte kunde konkurrera med befintliga fissionsreaktorer.

Idén övergavs och låg vilande fram till 2000-talet, då de fortsatta förseningarna med att nå break-even ledde till en kort väckelse runt 2009. Dessa studier koncentrerade sig generellt på kärnavfallshanteringsaspekterna av designen, i motsats till produktion av energi. Konceptet har sett cykliskt intresse sedan dess, till stor del baserat på framgången eller misslyckandet med mer konventionella lösningar som kärnavfallsförvaret i Yuccaberget

En annan stor designsatsning för energiproduktion startades vid Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) under deras LIFE -program. Insatser från industrin ledde till att hybridmetoden för LIFE övergavs, som sedan omdesignades som ett rent fusionssystem. LIFE avbröts när den underliggande tekniken från National Ignition Facility misslyckades med att nå sina designprestandamål.

Apollo Fusion, ett företag som grundades av Googles chef Mike Cassidy 2017, rapporterades också vara fokuserat på att använda den subkritiska kärnfusions-fission-hybridmetoden. Deras webbplats är nu fokuserad på deras halleffektpropeller och nämner bara fusion i förbigående.

Den 9 september 2022 tillkännagav professor Peng Xianjue från Chinese Academy of Engineering Physics att den kinesiska regeringen hade godkänt byggandet av världens största pulskraftverk - Z-FFR, nämligen Z(-pinch)-Fission-Fusion Reactor- i Chengdu, Sichuan-provinsen. Neutroner som produceras i en Z-pinch-anläggning (försedda med cylindrisk symmetri och drivs med deuterium och tritium) kommer att träffa en koaxial filt som inkluderar både uran- och litiumisotoper. Uranklyvning kommer att öka anläggningens totala värmeproduktion med 10 till 20 gånger. Interaktion mellan litium och neutroner kommer att ge tritium för ytterligare bränsle. Innovativ, kvasi-sfärisk geometri nära kärnan i Z-FFR leder till hög prestanda för Z-pinch urladdning. Enligt professor Xianjue kommer detta att avsevärt påskynda användningen av fusionsenergi och förbereda den för kommersiell kraftproduktion till 2035.

Grunderna i fission

Konventionella fissionskraftsystem är beroende av en kedjereaktion av kärnklyvningshändelser som frigör några neutroner som orsakar ytterligare fissionshändelser. Genom noggrant arrangemang och användning av olika absorbatormaterial kan systemet ställas in i en balans av frigjorda och absorberade neutroner, så kallad kritikalitet .

Naturligt uran är en blandning av flera isotoper, främst en spårmängd på 235 U och över 99 % 238 U . När de genomgår klyvning släpper båda dessa isotoper ut snabba neutroner med en energifördelning som toppar runt 1 till 2 MeV. Denna energi är för låg för att orsaka klyvning i 238 U, vilket betyder att den inte kan upprätthålla en kedjereaktion. 235 U kommer att genomgå klyvning när de träffas av neutroner av denna energi, så det är möjligt för 235 U att upprätthålla en kedjereaktion. Det finns för få 235 U-atomer i naturligt uran för att upprätthålla en kedjereaktion, atomerna är utspridda för långt och chansen att en neutron träffar en är för liten. Kedjereaktioner åstadkoms genom att koncentrera, eller berika , bränslet, vilket ökar mängden 235 U för att producera anrikat uran, medan resterna, nu mestadels 238 U, är en avfallsprodukt som kallas utarmat uran . 235 U kommer att upprätthålla en kedjereaktion om den anrikas till cirka 20 % av bränslemassan.

235 U kommer lättare att genomgå fission om neutronerna har lägre energi, de så kallade termiska neutronerna . Neutroner kan bromsas till termisk energi genom kollisioner med ett neutronmoderatormaterial , de enklaste att använda är väteatomerna som finns i vatten. Genom att placera klyvningsbränslet i vatten ökar sannolikheten att neutronerna kommer att orsaka klyvning i ytterligare 235 U kraftigt, vilket innebär att nivån av anrikning som behövs för att nå kriticitet minskar kraftigt. Detta leder till konceptet med reaktorkvalitet , med mängden 235 U ökad från knappt 1 % i naturlig malm till mellan 3 och 5 %, beroende på reaktorkonstruktionen. Detta i motsats till vapenklassad anrikning, som ökar till 235 U till minst 20 %, och mer vanligt, över 90 %.

För att bibehålla kritiken måste bränslet behålla den extra koncentrationen på 235 U. En typisk fissionsreaktor brinner av tillräckligt med 235 U för att få reaktionen att avbryta under en period av storleksordningen några månader. En kombination av utbränning av 235 U tillsammans med skapandet av neutronabsorbenter, eller gifter , som en del av fissionsprocessen resulterar så småningom i att bränslemassan inte kan upprätthålla kritikalitet. Detta brända bränsle måste avlägsnas och ersättas med nytt bränsle. Resultatet är kärnavfall som är mycket radioaktivt och fyllt med långlivade radionuklider som utgör ett säkerhetsproblem.

Avfallet innehåller det mesta av de 235 U det började med, endast cirka 1 % av energin i bränslet utvinns när det når den punkt där det inte längre är klyvbart. En lösning på detta problem är att upparbeta bränslet, som använder kemiska processer för att separera 235 U (och andra icke-giftiga element) från avfallet, och sedan blanda den extraherade 235 U5 i färska bränslelaster. Detta minskar mängden nytt bränsle som behöver brytas och koncentrerar även de oönskade delarna av avfallet till en mindre last. Upparbetning är dock dyrt och det har generellt varit mer ekonomiskt att helt enkelt köpa färskt bränsle från gruvan.

Liksom 235 U kan 239 Pu upprätthålla en kedjereaktion, så det är ett användbart reaktorbränsle. 239 Pu finns dock inte i kommersiellt användbara mängder i naturen. En annan möjlighet är att avla 239 Pu från 238 U genom neutroninfångning , eller olika andra sätt. Denna process sker endast med neutroner med högre energi än vad som skulle finnas i en modererad reaktor, så en konventionell reaktor producerar endast små mängder Pu när neutronen fångas in i bränslemassan innan den modereras.

Mer typiskt används speciella reaktorer som är utformade specifikt för förädling av 239 Pu. Det enklaste sättet att uppnå detta är att ytterligare berika det ursprungliga 235 U-bränslet långt utöver vad som behövs för användning i en modererad reaktor, till den punkt där 235 U bibehåller kritikalitet även med de snabba neutronerna. De extra snabba neutronerna som kommer ut från bränslebelastningen kan sedan användas för att avla bränsle i en 238 U-enhet som omger reaktorhärden, oftast hämtad från lagren av utarmat uran. 239 Pu kan också användas för härden, vilket innebär att när systemet väl är igång, kan det tankas med hjälp av 239 Pu som det skapar, med tillräckligt mycket över för att även matas in i andra reaktorer.

Att extrahera 239 Pu från 238 U-råvaran kan uppnås med kemisk bearbetning, på samma sätt som normal upparbetning. Skillnaden är att massan kommer att innehålla mycket färre andra grundämnen, särskilt några av de högradioaktiva fissionsprodukterna som finns i normalt kärnavfall. Ändå har kostnaden för att utvinna bränslet och merkostnaden för förädlingsreaktorkonstruktionerna gjort uppfödarnas ekonomi oattraktiv, och kommersiella förädlingsanläggningar har upphört att fungera.

Grunderna i fusion

Fusionsreaktorer bränner vanligtvis en blandning av deuterium (D) och tritium (T). När den värms upp till miljontals grader, börjar den kinetiska energin i bränslet att övervinna den naturliga elektrostatiska repulsionen mellan kärnor, den så kallade coulomb-barriären , och bränslet börjar genomgå fusion. Denna reaktion avger en alfapartikel och en högenergineutron på 14 MeV. Ett nyckelkrav för den ekonomiska driften av en fusionsreaktor är att alfas deponerar sin energi tillbaka i bränsleblandningen och värmer den så att ytterligare fusionsreaktioner äger rum. Detta leder till ett tillstånd som inte liknar kedjereaktionen i fissionsfallet, känt som antändning .

Deuterium kan erhållas genom separation av väteisotoper i havsvatten (se tungvattenproduktion ) . Tritium har en kort halveringstid på drygt ett decennium, så endast spårmängder finns i naturen. För att driva reaktorn används neutronerna från reaktionen för att odla mer tritium genom en reaktion i en filt av litium som omger reaktionskammaren. Tritiumavel är nyckeln till framgången för en DT-fusionscykel, och hittills har denna teknik inte visats. Förutsägelser baserade på datormodellering tyder på att avelskvoterna är ganska små och att en fusionsanläggning knappt skulle kunna täcka sin egen användning. Det skulle behövas många år för att föda upp tillräckligt med överskott för att starta ytterligare en reaktor.

Hybridkoncept

Fusion-fission design ersätter i huvudsak litiumfilten med en filt av fissionsbränsle, antingen naturlig uranmalm eller till och med kärnavfall. Fusionsneutronerna har mer än tillräckligt med energi för att orsaka klyvning i 238 U, såväl som många av de andra elementen i bränslet, inklusive några av de transuraniska avfallselementen. Reaktionen kan fortsätta även när alla 235 U är avbrända; hastigheten styrs inte av neutronerna från fissionshändelserna, utan neutronerna som tillförs av fusionsreaktorn.

Fission sker naturligt eftersom varje händelse avger mer än en neutron som kan producera ytterligare fissionshändelser. Fusion, åtminstone i DT-bränsle, avger bara en enda neutron, och den neutronen är inte kapabel att producera fler fusionshändelser. När den neutronen träffar klyvbart material i filten kan en av två reaktioner inträffa. I många fall kommer neutronens kinetiska energi att göra att en eller två neutroner slås ut ur kärnan utan att orsaka klyvning. Dessa neutroner har fortfarande tillräckligt med energi för att orsaka andra fissionshändelser. I andra fall kommer neutronen att fångas och orsaka fission, som kommer att frigöra två eller tre neutroner. Detta innebär att varje fusionsneutron i fusion-fission-designen kan resultera i någonstans mellan två och fyra neutroner i fissionsbränslet.

Detta är ett nyckelbegrepp i hybridkonceptet, känt som fissionsmultiplikation . För varje fusionshändelse kan flera fissionshändelser inträffa, som var och en avger mycket mer energi än den ursprungliga fusionen, cirka 11 gånger. Detta ökar reaktorns totala effekt avsevärt. Detta har föreslagits som ett sätt att producera praktiska fusionsreaktorer trots att ingen fusionsreaktor ännu har nått break-even, genom att multiplicera uteffekten med billigt bränsle eller avfall. Ett antal studier har dock upprepade gånger visat att detta blir praktiskt först när den totala reaktorn är mycket stor, 2 till 3 GWt, vilket gör den dyr att bygga.

Dessa processer har också bieffekten att odla 239 Pu eller 233 U, som kan avlägsnas och användas som bränsle i konventionella fissionsreaktorer. Detta leder till en alternativ design där det primära syftet med fusion-fission-reaktorn är att upparbeta avfall till nytt bränsle. Även om den är mycket mindre ekonomisk än kemisk upparbetning, bränner denna process också bort några av de otäckare elementen istället för att helt enkelt separera dem fysiskt. Detta har också fördelar för icke-spridning , eftersom anriknings- och upparbetningsteknik också är förknippad med kärnvapenproduktion. Kostnaden för det producerade kärnbränslet är dock mycket hög, och kommer sannolikt inte att kunna konkurrera med konventionella källor.

Neutronekonomi

En nyckelfråga för fusion-fission-konceptet är antalet och livslängden för neutronerna i de olika processerna, den så kallade neutronekonomin .

I en ren fusionsdesign används neutronerna för att odla tritium i en litiumfilt. Naturligt litium består av ca 92% 7 Li och resten är mestadels 6 Li. 7 Li-förädling kräver neutronenergier som är ännu högre än de som frigörs vid fission, runt 5 MeV, väl inom intervallet för energier som tillhandahålls av fusion. Denna reaktion producerar tritium och helium-4 och en annan långsam neutron. 6 Li kan reagera med hög- eller lågenergineutroner, inklusive de som frigörs av 7 Li-reaktionen. Det betyder att en enda fusionsreaktion kan producera flera tritium, vilket är ett krav om reaktorn ska kompensera för naturligt sönderfall och förluster i fusionsprocesserna.

När litiumfilten ersätts, eller ersätts, av klyvningsbränsle i hybriddesignen, är neutroner som reagerar med det klyvbara materialet inte längre tillgängliga för tritiumavel. De nya neutronerna som frigörs från fissionsreaktionerna kan användas för detta ändamål, men endast i 6 Li. Man skulle kunna bearbeta litiumet för att öka mängden 6 Li i filten, vilket kompenserar för dessa förluster, men nackdelen med denna process är att 6 Li-reaktionen bara producerar en tritiumatom. Endast högenergireaktionen mellan fusionsneutronen och 7 Li kan skapa mer än ett tritium, och detta är viktigt för att hålla reaktorn igång.

För att lösa detta problem måste åtminstone några av fissionsneutronerna också användas för tritiumavel i 6 Li. Var och en som gör det är inte längre tillgänglig för fission, vilket minskar reaktoreffekten. Detta kräver en mycket noggrann balansering om man vill att reaktorn ska kunna producera tillräckligt med tritium för att hålla sig själv igång, samtidigt som den producerar tillräckligt många fissionshändelser för att hålla fissionssidans energi positiv. Om dessa inte kan åstadkommas samtidigt finns det ingen anledning att bygga en hybrid. Även om denna balans kan upprätthållas, kan den bara inträffa på en nivå som är ekonomiskt omöjlig.

Totalekonomi

Genom den tidiga utvecklingen av hybridkonceptet föreföll frågan om övergripande ekonomi svår att hantera. En serie studier som startade i slutet av 1970-talet gav en mycket tydligare bild av hybriden i en komplett bränslecykel och gjorde det möjligt att förstå ekonomin bättre. Dessa studier verkade indikera att det inte fanns någon anledning att bygga en hybrid.

En av de mest detaljerade av dessa studier publicerades 1980 av Los Alamos National Laboratory (LANL). Deras studie noterade att hybriden skulle producera det mesta av sin energi indirekt, både genom fissionshändelserna i sin egen reaktor och mycket mer genom att tillhandahålla Pu-239 för att driva konventionella fissionsreaktorer. I denna övergripande bild är hybriden väsentligen identisk med uppfödningsreaktorn , som använder snabba neutroner från plutoniumklyvning för att odla mer bränsle i en klyvningsfilt på i stort sett samma sätt som hybriden. Båda kräver kemisk bearbetning för att avlägsna den uppfödda Pu-239, båda medförde samma spridnings- och säkerhetsrisker som ett resultat, och båda producerade ungefär samma mängd bränsle. Eftersom det bränslet är den primära energikällan i hela cykeln, var de två systemen nästan identiska till slut.

Vad som dock inte var identiskt var den tekniska mognaden hos de två designerna. Hybriden skulle kräva avsevärd ytterligare forskning och utveckling innan det skulle vara känt om det ens kunde fungera, och även om det skulle demonstreras, skulle resultatet bli ett system som i huvudsak var identiskt med uppfödare som redan byggdes vid den tiden. Rapporten slutade:

Investeringen av tid och pengar som krävs för att kommersialisera hybridcykeln kunde endast motiveras av en verklig eller upplevd fördel med hybriden jämfört med den klassiska FBR. Vår analys leder oss till slutsatsen att det inte finns någon sådan fördel. Därför finns det inte tillräckligt incitament för att demonstrera och kommersialisera fusion-fission-hybriden.

Logisk grund

Enbart fusionsprocessen uppnår för närvarande inte tillräcklig förstärkning (uteffekt över effektinmatning) för att vara livskraftig som en kraftkälla. Genom att använda överskottet av neutroner från fusionsreaktionen för att i sin tur orsaka en klyvningsreaktion med högt utbyte (nära 100%) i den omgivande subkritiska klyvbara filten, kan nettoutbytet från hybridfusions-fissionsprocessen ge en riktad vinst på 100 till 300 gånger ingångsenergin (en ökning med en faktor tre eller fyra över enbart fusion). Även om man tillåter hög ineffektivitet på ingångssidan (dvs. låg lasereffektivitet i ICF- och Bremsstrahlung-förluster i Tokamak-konstruktioner), kan detta fortfarande ge tillräcklig värmeeffekt för ekonomisk elproduktion. Detta kan ses som en genväg till livskraftig fusionskraft tills mer effektiva ren fusionsteknik kan utvecklas, eller som ett självändamål för att generera kraft, och även förbruka befintliga lager av kärnklyvbara ämnen och avfallsprodukter.

I LIFE-projektet vid Lawrence Livermore National Laboratory LLNL , med hjälp av teknik som utvecklats vid National Ignition Facility, är målet att använda bränslepellets av deuterium och tritium omgivna av en klyvbar filt för att producera energi som är tillräckligt större än den ingående ( laser ) energin för elproduktion. Den involverade principen är att inducera tröghetsinneslutningsfusion (ICF) i bränslepelleten som fungerar som en högkoncentrerad punktkälla för neutroner som i sin tur omvandlar och klyver den yttre klyvbara filten. Parallellt med ICF-metoden utvecklar University of Texas i Austin ett system baserat på tokamak -fusionsreaktorn, som optimerar för bortskaffande av kärnavfall kontra kraftgenerering. Principerna bakom att använda antingen ICF- eller tokamak-reaktorer som en neutronkälla är i huvudsak desamma (den primära skillnaden är att ICF i huvudsak är en punktkälla för neutroner medan Tokamaks är mer diffusa toroidala källor).

Används för att kassera kärnavfall

Den omgivande filten kan vara ett klyvbart material (anrikat uran eller plutonium ) eller ett fertilt material (som kan omvandlas till ett klyvbart material genom neutronbombardement) såsom torium , utarmat uran eller använt kärnbränsle . Sådana subkritiska reaktorer (som även inkluderar partikelacceleratordrivna neutronspallationssystem ) erbjuder det enda för närvarande kända sättet att aktivt deponera (mot lagring) av använt kärnbränsle utan upparbetning. Klyvningsbiprodukter som produceras genom driften av kommersiella lättvattenkärnreaktorer ( LWR ) är långlivade och mycket radioaktiva, men de kan förbrukas genom att använda överskottet av neutroner i fusionsreaktionen tillsammans med de klyvbara komponenterna i filten, vilket i huvudsak förstör dem genom nukleär transmutation och framställning av en avfallsprodukt som är mycket säkrare och mindre risk för kärnvapenspridning . Avfallet skulle innehålla avsevärt minskade koncentrationer av långlivade, vapenanvändbara aktinider per gigawatt-år producerad elektrisk energi jämfört med avfallet från en LWR. Dessutom skulle det bli cirka 20 gånger mindre avfall per producerad enhet el. Detta erbjuder potentialen att effektivt använda de mycket stora lagren av anrikat klyvbart material, utarmat uran och använt kärnbränsle.

Säkerhet

I motsats till nuvarande kommersiella klyvningsreaktorer visar hybridreaktorer potentiellt vad som anses vara naturligt säkert beteende eftersom de förblir djupt subkritiska under alla förhållanden och sönderfallsvärmeavlägsnande är möjligt via passiva mekanismer. Klyvningen drivs av neutroner som tillhandahålls av fusionsantändningshändelser och är följaktligen inte självförsörjande. Om fusionsprocessen avsiktligt stängs av eller processen störs av ett mekaniskt fel, dämpas klyvningen och stoppar nästan omedelbart. Detta i motsats till den forcerade dämpningen i en konventionell reaktor med hjälp av styrstavar som absorberar neutroner för att minska neutronflödet under den kritiska, självuppehållande, nivån. Den inneboende faran med en konventionell fissionsreaktor är varje situation som leder till en positiv feedback , skenande, kedjereaktion som inträffade under Tjernobyl-katastrofen . I en hybridkonfiguration är fissions- och fusionsreaktionerna frikopplade, dvs medan fusionsneutronutgången driver klyvningen, har fissionsutgången ingen som helst effekt på fusionsreaktionen, vilket helt eliminerar risken för en positiv återkopplingsslinga.

Bränslecykel

Det finns tre huvudkomponenter i hybridfusionsbränslecykeln: deuterium , tritium och klyvbara element. Deuterium kan härledas genom separation av väteisotoper i havsvatten (se tungvattenproduktion) . Tritium kan genereras i själva hybridprocessen genom absorption av neutroner i litiumhaltiga föreningar. Detta skulle medföra en extra litiumbärande filt och ett uppsamlingsmedel. Små mängder tritium produceras också genom neutronaktivering i kärnklyvningsreaktorer, särskilt när tungt vatten används som neutronmoderator eller kylmedel. Den tredje komponenten är externt härledda klyvbara material från demilitariserade leveranser av klyvbara ämnen, eller kommersiella kärnbränsle- och avfallsströmmar. Fusionsdriven fission erbjuder också möjligheten att använda torium som bränsle, vilket avsevärt skulle öka den potentiella mängden klyvbart material som finns tillgängligt. Den extremt energiska karaktären hos de snabba neutroner som emitteras under fusionshändelserna (upp till 0,17 ljushastigheten) kan tillåta att normalt icke-klyvningsbara 238 U genomgår klyvning direkt (utan omvandling först till 239 Pu), vilket gör att raffinerat naturligt uran kan användas med mycket låg anrikning, samtidigt som man upprätthåller en djupt underkritisk regim.

Tekniska överväganden

Praktiska konstruktioner måste först ta hänsyn till säkerhet som det primära målet. Alla konstruktioner bör inkludera passiv kylning i kombination med eldfasta material för att förhindra smältning och omkonfigurering av klyvbara material till geometrier som kan göra oavsiktlig kritik. Filtlager av litiumbärande föreningar kommer i allmänhet att inkluderas som en del av konstruktionen för att generera tritium för att tillåta systemet att vara självbärande för en av de viktigaste bränsleelementkomponenterna. Tritium, på grund av dess relativt korta halveringstid och extremt höga radioaktivitet, genereras bäst på plats för att undvika behovet av transport från en avlägsen plats. DT-bränsle kan tillverkas på plats med hjälp av deuterium som härrör från tungvattenproduktion och tritium som genereras i själva hybridreaktorn. Kärnspallation för att generera ytterligare neutroner kan användas för att förbättra klyvningseffekten, med förbehållet att detta är en avvägning mellan antalet neutroner (vanligtvis 20-30 neutroner per spallationshändelse) mot en minskning av den individuella energin för varje neutron. Detta är ett övervägande om reaktorn ska använda naturligt torium som bränsle. Medan högenergineutroner (0,17c) producerade från fusionshändelser kan direkt orsaka klyvning i både torium och 238 U, kan de lägre energineutronerna som produceras av spallation i allmänhet inte. Detta är en avvägning som påverkar blandningen av bränslen mot graden av spallation som används i designen.

Se även

  • Subkritisk reaktor , en bred kategori av konstruktioner som använder olika externa neutronkällor inklusive spallation för att generera icke-självförsörjande fission (hybridfusions-fissionsreaktorer faller i denna kategori).
  • Muonkatalyserad fusion , som använder exotiska partiklar för att uppnå fusionsantändning vid relativt låga temperaturer.
  • Breeder reactor , en kärnreaktor som genererar mer klyvbart material i bränsle än vad den förbrukar.
  • Generation IV-reaktor , nästa generations fissionsreaktorkonstruktioner som hävdar mycket högre säkerhet och kraftigt ökad bränsleförbrukningseffektivitet.
  • Resande vågreaktor , en ren fissionsreaktor med en rörlig reaktionszon, som också kan förbruka avfall från LWR och använda utarmat uran som bränsle.
  • Flytande fluorid-toriumreaktor , en klyvningsreaktor som använder smält toriumfluorid-saltbränsle, som kan konsumera avfall från LWR.
  • Integral Fast Reactor , en snabbklyvningsreaktor som använder upparbetning via elektroraffinering på reaktorplatsen, som kan förbruka avfall från LWR och använda utarmat uran som bränsle.
  • Aneutronisk fusion en kategori av kärnreaktioner där endast en liten del (eller ingen) av den energi som frigörs förs bort av energiska neutroner.
  • Project PACER , en baksida av detta koncept, försöker använda små fissionsexplosioner för att antända vätefusion (fusionsbomber) för kraftgenerering
  • Kall fusion
  • COLEX-process (isotopseparation)

Citat

Bibliografi

Vidare läsning

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Nuclear_fusion–fission_hybrid&oldid=1132291189 "