راکتورهای هیبرید همجوشی–شکافت: مروری بر اصول فیزیک، طراحی مهندسی و چالشهای مواد
Keywords:
شکافت, راکتور هیبریدی, نوترون سریع, بلنکت توریمAbstract
راکتورهای هیبرید همجوشی–شکافت (FFHR) بهعنوان یکی از امیدوارکنندهترین مفاهیم در مسیر توسعه نسل آینده سیستمهای انرژی هستهای مطرح هستند. در این ساختار، نوترونهای پرانرژی (۱۴/۱ مگاالکترونولت) حاصل از واکنش همجوشی دوتریوم–تریتیوم، علاوه بر تولید تریتیوم، واکنشهای شکافت را در بلنکتهای زیربحرانی شامل اورانیوم-۲۳۸ و توریم-۲۳۲ تحریک میکنند. این رویکرد همافزایانه منجر به افزایش بهرهوری نوترونی، تولید سوخت شکافتپذیر درجا و کاهش پسماندهای هستهای بلندعمر میشود. در این مقاله، اصول فیزیکی، معماری سیستم، روشهای مدلسازی و چالشهای مهندسی شامل ناپایداریهای پلاسما، تخریب مواد تحت تابش شدید نوترونی (بیش از ۵۰ dpa ) و محدودیتهای چرخه تریتیوم بررسی شدهاند. نتایج شبیهسازی مونتکارلو نشان میدهد که طراحیهای بهینه بلنکت مبتنی بر توریم میتوانند به ضریب تکثیر مؤثر حدود ۹۵/۰ و نسبت تولید تریتیوم بیش از ۱/۱ دست یابند. تحقق عملی این فناوری نیازمند پیشرفت در کنترل پایداری پلاسما، توسعه مواد مقاوم در برابر تشعشع و بهینهسازی یکپارچه سیستم است.
Downloads
