Реактор осколочного деления - Fission fragment reactor

Подобно тому, как осколочная ракета производит тягу, а реактор на осколках деления это ядерный реактор что порождает электричество путем замедления ионный пучок из деление побочные продукты вместо использования ядерных реакций для генерации высокая температура. Тем самым он обходит Цикл Карно и может достичь КПД до 90% вместо 40-45%, достижимых за счет эффективного турбина тепловые реакторы. Осколок деления ионный пучок будет проходить через магнитогидродинамический генератор производить электричество.

Конструкции реакторов на осколках деления обычно имеют несколько общих компонентов. Камера реактора имеет большую площадь поверхности. ядерное топливо как для облегчения прямого выброса осколков деления, так и для содействия охлаждению топлива. Как правило, если топливо подлежит критичность используются вместо тех, которые естественно разлагаться (как в ядерная батарея ), а Модератор также обычно участвует. А магнитное зеркало вызванный осевой магнитное поле обычно объединяет фрагменты в луч, который затем можно замедлить до генерировать энергию. Скорость замедления частиц зависит от их энергии; как следствие, процесс замедления также может помочь обеспечить изотопное разделение как автоматический переработка сцена. Возможна переработка обычных ядерных отходов с использованием реакторов осколочного деления.[нужна цитата ].

Более ранний дизайн ученых из Национальная инженерная лаборатория Айдахо и Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора задействована концепция тонкого покрытия углерод провода с делящимся топливом. Хотя у этого была большая площадь поверхности, оказалось, что этого недостаточно для излучения тепла, поглощаемого во время реакций, поэтому их конструкция была изменена для вращения длинных проводов через сердечник, давая им время для охлаждения.

Более поздний дизайн Родни А. Кларка и Роберта Б. Шелдона.[1] предполагает использование пыльная плазма из электростатически взвешенное топливо наночастицы в основном. Это увеличивает площадь поверхности, достаточную для эффективного радиационного охлаждения. Поскольку частицы естественным образом ионизируются в процессе деления, электростатическая суспензия представляет собой простой процесс.

Прямое преобразование энергии

В начале 2000-х исследования проводились Сандийские национальные лаборатории, Лос-Аламосская национальная лаборатория, Университет Флориды, Техасский университет A&M и General Atomics использовать прямое преобразование для извлечения энергии от реакций деления. По сути, попытка[требуется разъяснение ] для извлечения энергии из линейного движения заряженных частиц, исходящих от реакции деления.[2]

Рекомендации

  1. ^ http://www.rbsp.info/rbs/PDF/aiaa05.pdf Ядерный реактор с осколками деления на основе пыльной плазмы, 41-я конференция и выставка по совместным двигательным установкам AIAA / ASME / SAE / ASEE, 10–13 июля 2005 г., Тусон, Аризона
  2. ^ l.c. Браун (2002). «Годовой отчет реактора деления с прямым преобразованием энергии за период с 15 августа 2000 г. по 30 сентября 2001 г.». Дои:10.2172/805252. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)

внешняя ссылка