Bir nükleer sektör çalışması ile bağlantılı endüstriyel faaliyetler zinciridir nükleer reaktörler . Bu içerir uranyum cevherleri çıkarma ve işleme, daha sonra üretim nükleer yakıt reaktöre koyuldu, reaktörlerin çalışma ve dönüşüm fizyon enerjisi elektrik veya ısı, yeniden işleme içine nükleer yakıt reaktör içinde. (Kısmen kırılmış), kullanılmış yakıtın bir kısmının bir reaktörde geri dönüşümü, nükleer atık yönetimi , nihai atığın depolanması veya depolanması ve son olarak tesislerin sökülmesi .
Tarafından metonymy biz açık üst baş ve alt baş fazları içeren olmadan çalıştırılabilir reaktörün tipine referansla farklı nükleer sektörleri isim nükleer yakıt . Bu nedenle, örneğin, endüstriyel ve ticari çalışma koşullarına ulaşmış bir dizi reaktör ve yukarı akış ve aşağı akış kurulum zincirini belirlemek için basınçlı su reaktörleri sektöründen veya hızlı nötron reaktörleri sektöründen bahsediyoruz . Bir nükleer sektörün amacı , nükleer yakıt döngüsünün tüm faaliyetlerini kapsamak ve şu anda perspektifte olan ancak tam olarak gerçekleştirilemeyen tamamen kapalı bir döngüye yol açmaktır.
Gelen son yıllarda, sivil nükleer endüstri tarafından nükleer reaktörlerin sınıflandırmaya alışkın hale geldi nesil her teknolojik gelişmelere uyum. Bu reaktör nesilleri, nükleer endüstrinin gelişimi veya tarihindeki (geçmişi, bugünü ve geleceği) ana dönemlerine (veya aşamalarına) karşılık gelir. Her bir reaktör nesli, daha fazla veya daha az sayıda farklı reaktör hattını bir araya getirir.
Örnekler:
Reaktörlerin sanayileşmesindeki ilerlemeye bağlı olarak, şu anda Fransa'da faaliyette olan II . Nesil basınçlı su reaktör sektörünün üç aşamasında olduğu gibi, sektörler giderek daha standart hale gelme eğilimindedir .
Öte yandan nükleer kaynaklı elektriğin gelişiminin daha eski olduğu Amerika Birleşik Devletleri'nde daha heterojen sektörler var .
Birkaç parametre bir nükleer reaktör sektörünü tanımlar :
Nükleer yakıt döngüsü reaktörü tipi (bağlanmış üç parametre ile tanımlanır nükleer yakıt , moderatör , soğutma sıvısı ).
Nükleer reaktör endüstrisi | Türler (uluslararası sınıflandırma) | Yanıcı | Soğutma sıvısı | Moderatör | Hizmetteki reaktörler (oran) |
---|---|---|---|---|---|
Gaz soğutmalı reaktör (GCR) | Doğal uranyum grafit gazı | Doğal uranyum | CO 2 | Grafit | 0 |
AGR : Gelişmiş gaz soğutmalı reaktör | UO 2 zenginleştirilmiş | % | |||
Magnox | Doğal uranyum | % | |||
Ağır su | HWGCR : Ağır su gazı soğutmalı reaktör | UO 2 doğal | CO 2 | Ağır su | epsilon% |
HWLWR: Ağır su hafif su reaktörü | UO 2 doğal | Hafif su | epsilon% | ||
SGHWR: Sodyum gaz ağır su reaktörü | Doğal uranyum | Sodyum, CO 2 | epsilon% | ||
Basınçlı su (PWR) | PWR: Basınçlı su reaktörü | UO 2 zenginleştirilmiş | Hafif su | Hafif su (basınçlı) | % 67.4 |
WWER : Basınçlı su güç reaktörü | UO 2 zenginleştirilmiş | ||||
Kaynar su reaktörü ( BWR ) | BWR : Kaynar Su Reaktörü | UO 2 zenginleştirilmiş | Hafif su (kaynar) | Hafif su (kaynar) | % 22,5 |
ABWR : Gelişmiş Kaynar Su Reaktörü | UO 2 zenginleştirilmiş | ||||
ESBWR : Ekonomik Basitleştirilmiş Kaynar Su Reaktörü | UO 2 zenginleştirilmiş | ||||
reaktörler RBMK | LWGR (RBMK): Hafif su grafit reaktörü | Düşük zenginleştirilmiş u | Hafif su kaynatmak | Grafit | % 3.4 |
CANDU | PHWR : Basınçlı ağır su reaktörü | UO 2 doğal veya zayıf zenginleştirilmiş | Hafif su | Ağır su | % 6.1 |
Yüksek sıcaklık ( HTR ) | HTGR: Yüksek sıcaklıkta gaz soğutmalı reaktör | UO 2 orta derecede zenginleştirilmiş | Helyum | Grafit | epsilon% |
Hızlı nötron reaktörü ( RNR ) | FBR: Hızlı üreyen reaktör | PuO 2, UO 2 | Sodyum | Hayır | epsilon% |
IV. Nesil Uluslararası Forum (4. Nesil nükleer reaktörler) çerçevesinde , gelecekteki reaktörlerin araştırılması ve geliştirilmesi için diğer sektörler de belirlenir .
Çekirdeğin ömrünün sonunda nükleer yakıt reaktörden çıkarıldığında, mevcut tüm ağır atomlar çatlamamıştır. 230'dan daha büyük bir nükleon sayısına sahip atomların yalnızca yaklaşık% 3'ü ısı üreterek kırıldığından, bundan çok uzaktır. Başka bir deyişle, teorik olarak, basınçlı su reaktöründen çıkan radyoaktif elementler büyük miktarda yeniden kullanılabilir element içerir;
Bu nedenle "döngünün kapanması", öncelikli olarak, fisyon yoluyla enerji üretme kapasitesine sahip 230'dan büyük nükleon sayısına sahip tüm atomların değerlenmesi sorununu kapsar ve bu nedenle, kütle olarak önem sırasına göre:
Çatlaklı atomlar " fisyon ürünleri " şeklinde bulunur ve şu anda ve muhtemelen çok uzun bir süredir tekrar kullanılamayan kesin atıklardır. Bu fisyon ürünleri (FP) arasında çok uzun ömürlü olanların kütlesini azaltmak için araştırmalar var (toplamda 7 radyoaktif cisim için bunların kütlece yaklaşık% 10'u), cf, nükleer atık
Nükleon sayısı 230'dan fazla olan çok ağır "geri kazanılabilir" atomlarla ilgili olarak, MOX yakıtı ile hafif su kullanarak II. Ve III. Nesiller için çok kısmi bir bekleme çözümü bulundu , bu da çok düşük bir kısmının geri dönüştürülmesini mümkün kılar . birkaç döngüde kullanılmış yakıt (sadece plütonyum ve kısmen artık uranyum 235).
Bununla birlikte, bu çözüm, tüm ağır atomları 230'dan daha büyük sayıda nükleon ile bölmek amacıyla geri dönüşümü mümkün kılmamaktadır.
Ek olarak, bu reaktörler teorik olarak yakma işleminin 7 çok uzun ömürlü PF gövdesini daha kısa ömürlü (birkaç yüzyıl) radyoaktif atık gövdelerine dönüştürerek dönüştürmesine izin verir.
Bu nedenle teorik bir "döngüyü (tamamen) kapatma" olasılığı vardır.
Kapalı döngü ifadesinin birkaç anlamı olabilir: bkz. Kapalı döngü .
Fransa, Pierre ve Marie Curie'nin çalışmaları sayesinde atom araştırmaları alanında öncü ülkelerden biridir. 1945 yılında General de Gaulle tarafından Hiroşima ve Nagazaki'nin atom bombardımanını takiben bir nükleer program başlatıldı ve 1963'ten itibaren ilk nükleer reaktörlerin devreye alınmasıyla hayata geçirildi. Nükleer enerji, 2013'te Fransa'daki elektrik üretiminin% 73,3'ünü kapsıyor. .