Европейская исследовательская группа сделала важный шаг на этой неделе к доказательству, что необычная комбинация ядерного реактора и ускорителя частиц могла использоваться для устранения очень радиоактивных и долгоживущих ядерных отходов, произведенных в стандартных ядерных реакторах. В Париже вчера, исследователи от бельгийского Ядерного Научно-исследовательского центра (SCK-ЦЕНТР) в Молекулярной массе, французский Национальный исследовательский совет (CNRS) и Комиссия по атомной энергии Франции (CEA) сообщили, что они успешно управляли реактором исследования по имени Гуиневер путем повышения его ядерных реакций с внешне произведенным лучом нейтронов.
Такая установка известна как управляемая акселератором система (ADS). Реактор в ОБЪЯВЛЕНИЯ содержит слишком мало ядерного топлива в своем ядре для поддержки ядерной цепной реакции. Нехватка материальных средств там не является достаточным количеством нейтронов.
Для создания реакторного пробега дополнительные нейтроны должны поставляться из другого источника, такого как протонный луч, поражающий цель хэви-метала. Это выбивает нейтроны в процессе, названном расщеплением ядра.
Понятие ОБЪЯВЛЕНИЯ почти так же старо как сама ядерная энергия: американский физик Эрнест О. Лоуренс, изобретатель акселератора циклотрона, предложил использование пучков частиц в сочетании с реактором в течение 1950-х. Идея получила больше земли в 1980-х, когда выигрывающий Нобеля физик частицы Карло Руббия предложил строить ОБЪЯВЛЕНИЯ для генерации электричества, которое он назвал энергетическим усилителем. С тех пор большая часть исследования сосредоточила на использовании ОБЪЯВЛЕНИЯ для преобразования высокоуровневых ядерных отходов в менее вредный материал.
Первые рабочие ОБЪЯВЛЕНИЯ были продемонстрированы исследователями в университете Киото в Японии в 2009.Хамид Эйт Абдеррэхим, заместитель директора SCK-ЦЕНТРА, говорит, что Гуиневер, базирующаяся приблизительно 1 киловатт охлажденный лидерством реактор, является «уменьшенной» моделью намного большие ОБЪЯВЛЕНИЯ, названные Миррой, строительство которой начнется в 2015. «Что уникально в этом эксперименте, то, что мы воспроизводим точно характеристики ОБЪЯВЛЕНИЯ на промышленных весах», говорит Абдеррэхим.
Несмотря на то, что будущие системы ОБЪЯВЛЕНИЙ будут использовать протонные лучи и цель хэви-метала произвести нейтроны, нейтронный источник Гуиневер — ионы дейтерия, поражающие цель трития — достаточно сильны, чтобы моделировать, как более крупная машина как Мирра будет вести себя, говорит Абдеррэхим. Гуиневер будет также стремиться демонстрировать безопасность ОБЪЯВЛЕНИЯ. Бельгийские органы потребуют доказательства, что намного более крупный управляемый акселератором реактор, охлажденный с жидким лидерством, безопасен. «Гуиневер позволит нам экспериментально утверждать все методы, оборудование и средства борьбы с загрязнением и процедуры эксплуатации системы ОБЪЯВЛЕНИЙ», говорит Абдеррэхим.Надежды высоки, что такие системы будут использоваться для превращения изотопов, известных как более низкие актиниды, которые являются частью высокоуровневых ядерных отходов.
Некоторые продукты расщепления, которые не могут быть разрушены в ОБЪЯВЛЕНИЯ, должны будут все еще быть сохранены в подземном хранилище из-за остающейся радиотоксичности, объясняет Джоаким Небель из Технологического института Карлсруэ в Германии. «Конечно, груз тепла и объем и сумма радиотоксичности тогда намного меньше» следуют за лечением ОБЪЯВЛЕНИЙ, говорит Небель.Европа и Япония устанавливают темп в исследовании ОБЪЯВЛЕНИЙ, которое было медленнее для завоевывания популярность в США. «Существует большая неофициальная, самоорганизующая деятельность относительно ОБЪЯВЛЕНИЙ», говорит Стюарт Хендерсон, заместитель директора акселераторов в Ферми Национальная Лаборатория Акселератора в Батавии, Иллинойс. «Мы пытаемся привлечь сообщество ядерной энергии, поскольку мы проектируем мощный протонный акселератор, названный Проектом-X».
Но убеждение управлений финансирования является все еще идущей в гору задачей, добавляет он. «Это – хорошая наука и стоящий преследования, но мы не совсем там все же».