L.F.T.R. la nouvelle ère du nucléaire (4 / 6 étapes)

Étape 4: inconvénients

1. Mothballed technologie - seulement quelques MSRs ont en fait été construit. Ces réacteurs expérimentaux ont été construits il y a plus de 40 ans. Cela conduit certains technologues de dire qu’il est difficile d’évaluer de façon critique le concept.
2. Carburant, démarrage LFTRs exigent une somme considérable de U-233 pour le démarrage initial vers le haut.
3. Sels de congélation- Mélanges de sels de fluor ont des points de fusion allant de 300 à plus de 600 degrés Celsius. Cela nécessite une conception soignée et geler la protection dans les échangeurs de chaleur et de l’endiguement.
4. Toxicité du béryllium- Le mélange de sels proposé FLiBe, contient de grandes quantités de béryllium, qui est toxique pour les humains. Le sel dans les boucles de refroidissement primaires doit être isolé de travailleurs et l’environnement pour prévenir l’empoisonnement de béryllium. Cela se fait couramment dans l’industrie.
5. Perte de neutrons retardés- Afin d’être contrôlés de manière prévisible, réacteurs nucléaires dépendent des neutrons retardés. Ils exigent des neutrons supplémentaires de lentement en évolution de décomposition de produit de fission de continuer la réaction en chaîne.
6. Gestion des déchets- Environ 83 % des déchets radioactifs a une demi-vie en heures ou en jours, avec les 17 % restants nécessitant le stockage de 300 ans en confinement géologiquement stable pour atteindre des niveaux de fond. Parce que certains des produits de fission, dans leur forme de fluorure, sont très solubles dans l’eau, fluorures sont moins adaptés au stockage à long terme. Par conséquent, la conversion d’une forme insoluble serait nécessaire.
7. Coûts de démantèlement incertains- Nettoyage de l’expérience de réacteur à sel fondu était environ $ 130 millions, pour une petite unité de 8 MW. Une grande partie du coût élevé a été causée par l’évolution inattendue de fluor et de l’hexafluorure d’uranium du sel froid carburant au stockage qui ORNL ne pas décharger et stocker correctement, mais cela a maintenant été prise en considération dans la conception de réacteur à sel Multan (MSR).
8. Accumulation de métal noble- Certains produits de fission radioactifs, tels que les métaux nobles, déposent sur les tuyaux. Nouveaux équipements, tels que les cartouches de nickel-Laine éponge, doivent être développées afin de filtrer et de piéger les métaux nobles pour éviter l’accumulation.
9. Durée de vie limitée graphite- Les tubes de modérateur graphite ont une durée de vie de 4 ans.
10. Commentaires de réactivité positive due au graphite- Lorsque graphite s’échauffe, il augmente la fission U-233, causant une rétroaction positive indésirable.
11. Solubilité du plutonium limitée- Fluorures de plutonium, américium et le curium se produisent comme trifluorures, ce qui signifie qu’ils ont trois atomes de fluor attaché (PuF3, 3 de l’AmF, FMC 3). Ces trifluorures ont une solubilité limitée dans le sel de transporteur de FLiBe.
12. Risque de prolifération de séparation du protactinium- Design compact peut se reproduire en utilisant uniquement une séparation rapide du protactinium, un risque de prolifération, étant donné que cela donne potentiellement accès à haute pureté 233-U. C’est difficile car le 233-U de ces réacteurs est contaminée avec 232-U, un émetteur de rayonnement gamma élevé, nécessitant une installation d’enrichissement chaud protectrice.
13. Prolifération de neptunium-237- Dans les conceptions utilisant un fluorinator, Np-237 apparaît avec de l’uranium en hexafluorure gazeux et peut être facilement séparés à l’aide de fluorure solides granulés d’absorption des lits. Personne n’a produit une telle bombe, mais fission rapide considérable du Np-237 cross section et faible masse critique implique la possibilité.
14. Production d’empoisonnement et tritium neutrons du lithium-6- Lithium-6 est un poison neutronique forte ; à l’aide de FRV au lithium naturel, avec sa teneur en lithium-6 7,5 %, empêche réacteurs de démarrer. Mesure peut être faite pour atténuer ce problème.
15. Corrosion de tellure- Le réacteur fait de petites quantités de tellure comme un produit de fission. Dans le MSRE, cela a causé de petites quantités de corrosion aux limites de grain de l’alliage spécial de nickel, Hastelloy-N. Des études métallurgiques ont montré qu’ajouter 1 à 2 % niobium à l’alliage Hastelloy-N améliore la résistance à la corrosion en tellure.
16. Dommages de rayonnement au nickel alloys- L’alliage Hastelloy N standard s’est avéré être fragilisé par des radiations neutroniques. Neutrons ont réagi avec le nickel en hélium forme. Ce gaz hélium concentré à des points spécifiques à l’intérieur de l’alliage, où elle a augmenté le stress. ORNL réglé ce problème en ajoutant 1 à 2 % de titane ou le niobium à l’Hastelloy N.
17. Entrepôt de sel de carburant à long terme- Si les sels de carburant de fluorure sont stockés sous forme solide sur plusieurs décennies, rayonnement peut provoquer la libération de corrosifs fluor hexafluorure de gaz et d’uranium

Référence