Reactor nuclear condus de accelerator

Accelerator System Condus sau ADS sau reactor hibrid este un reactor nuclear condus de un accelerator de particule . Uneori se mai numește și Rubbiatron .

Principiul de funcționare

Într-un reactor ADS, numit și reactor hibrid pentru cuplarea unui accelerator de particule și a unui reactor nuclear subcritic , unii dintre neutroni sunt produși prin spalarea unui nucleu greu ( plumbul , plumbul eutectic -Bismut sau tungstenul, de exemplu) printr-un fascicul de protoni. dintr-un accelerator de particule. Acești neutroni rezultați din reacțiile de spalație vor provoca apoi fisiuni în masa sub-critică din jurul țintei de spalație. Energia de fisiune poate fi apoi recuperată într-un mod convențional printr-un schimbător și o turbină.

Gazul (heliu de exemplu) sau metalul topit (de exemplu plumbul) ADS aparține familiei reactoarelor cu neutroni rapidi (FNR) și poate fi proiectat pentru utilizare în două moduri:

În ambele moduri, ansamblul reactorului este sub-critic (în general, cu un nivel ales prin proiectare între 0,95 și 0,98), iar acceleratorul aduce și reglează fluxul de neutroni la criticitatea de 1 (ca un incinerator pe de altă parte, toată activitatea de producere a neutronilor, de unde și contribuția modestă la energie). Acest lucru implică faptul că orice reacție se oprește de îndată ce fluxul acceleratorului este întrerupt, de unde și denumirea de „pilotare cu accelerator”. Intensitatea fasciculului de protoni va compensa, de asemenea, variațiile reactivității în timpul funcționării.

Avantaje și dezavantaje

Sistemele ADS sunt prezentate ca fiind mai fiabile decât reactoarele nucleare critice din simplul motiv că tăierea fasciculului de protoni oprește reacțiile în lanț de fisiune.

In orice caz:

Sistemele ADS rămân intrinsec mai sigure decât reactoarele fără accelerator, deoarece nucleul subcritic determină oprirea reacției în lanț de îndată ce fasciculul de protoni este întrerupt și limitează riscurile de divergență necontrolată în timpul stărilor de oprire pentru intervenție sau reîncărcare.

Interesul unui ADS constă în capacitatea sa de a produce neutroni într-o gamă largă de energie, în funcție de fluxul de protoni din accelerator. Acest acces la secțiuni transversale de fisiune cu energie ridicată este inaccesibil într-un reactor nuclear cu spectru termic care permite transmutarea prin reacție de fisiune nucleară (incinerare) a actinidelor minore sau prin reacție de captare a neutronilor .

Experimentul actual

Mai multe experimente sunt în desfășurare pentru:

Alte configurații de ADS răcite cu gaz și obiective de spalare interschimbabile sau fără ferestre sunt, de asemenea, în studiu.

În 2004, un reactor hibrid este în curs de dezvoltare în cadrul programului nuclear indian.

Referințe

  1. „  Un reactor hibrid în curs de dezvoltare în cadrul programului nuclear indian  ” , pe http://www.futura-sciences.com/ ,18 octombrie 2004(accesat pe 19 mai 2015 )

linkuri externe