A. 法律背景 1.a. 国会颁布了 1954 年《原子能法》(42 USC 2011 et seq.),以“鼓励私营部门”在联邦监管和许可计划下开发“用于和平目的的原子能”。太平洋天然气和电力公司诉州能源研究和保护与开发委员会,461 US 190, 207 (1983);参见 42 USC 2013(a)、(b) 和 (d)。经修订后,该法案一般禁止某些未经核管理委员会(委员会)颁发许可证的活动,同时授权委员会对此类活动进行许可,只要它们符合委员会的健康、安全、共同防御和安全标准。该法案授权委员会颁发许可证,允许持有三类核材料:(1)“源材料”,如天然铀,42 USC 2092;参见 42 USC 2093(a);(2)“特殊核材料”,如浓缩铀和钚,可用于维持核裂变,42 USC 2073(a);(3)“副产品材料”,包括核裂变产生的其他放射性物质,42 USC 2111(a)。参见 42 USC 2014(e)、(z) 和 (aa)(定义这些术语)。根据这三项规定颁发的许可证称为“材料许可证”。1
裂变发电是一项很有前途的技术,它已被提议用于未来的几种太空用途。它正在考虑用于旨在探索太阳系甚至更远地方的大功率任务。当 NASA 的 1 kWe 千瓦斯特林技术反应堆 (KRUSTY) 原型于 2018 年完成全功率核试验时,空间裂变发电取得了巨大进展。它的成功激发了主要太空国家之间新一轮的研究竞争。本文回顾了 Kilopower 反应堆和 KRUSTY 系统设计的发展。它总结了目前正在考虑将裂变反应堆作为动力和/或推进源的任务。这些项目包括访问木星和土星系统、凯龙星和柯伊伯带天体;海王星探索任务;以及月球和火星表面基地任务。这些研究表明,对于功率水平达到~1 kWe的任务,裂变电推进(FEP)/裂变动力系统(FPS)在成本方面优于放射性同位素电推进(REP)/放射性同位素动力系统(RPS),而当功率水平达到~8 kWe时,它具有质量更轻的优势。对于飞行距离超过~土星的任务,含钚的REP可能在成本上无法接受,因此FEP是唯一的选择。地面任务更喜欢使用FPS,因为它满足10's kWe的功率水平,并且FPS大大拓宽了可能的着陆点的选择范围。按照目前的情况,我们期待在未来1-2年内实现旗舰级的裂变动力太空探索任务。
Abbreviation Description BOO Build-Own-Operate CfD Contract for Difference CFPP Carbon Free Power Project CFR Code of Federal Regulations COL Construction and Operation License COP Conference of Parties CSF Cost Stabilization Facility DOE Department of Energy ECA Export Credit Agency EPC Engineering, Procurement, and Construction EXIM Export-Import Bank (United States) FIRST Foundational Infrastructure for Responsible Use of Small Modular Reactor Technology FOAK First-of-a-Kind HALEU High-Assay Low Enriched Uranium HTGR High Temperature Gas Reactor HWR Heavy Water Reactor IAEA International Atomic Energy Agency IBNI International Bank for Nuclear Infrastructure IEF International Energy Forum IRA Inflation Reduction Act LACE Levelized Avoided Cost of Energy LCOE Levelized Cost of Electricity LEU Low Enriched Uranium LFSCOE Levelized Full System Cost of Electricity LILW Low and Intermediate Level Waste LLW Low-Level Waste LLC Limited Liability Company LPO Loans Program Office LWR Light Water Reactor MDB Multilateral Development Bank MOX Mixed-oxide fuel MWe Megawatt of electricity MWh Megawatt hour NOAK Nth-of-a-Kind NPP Nuclear Power Plant NPT Nuclear Non-Proliferation Treaty NRC Nuclear Regulatory Commission (United States) OCC Overnight Capital Cost O&M Operation and Maintenance PRA Probabilistic Risk评估Purex铀提取
• 2018 年 10 月 10 日,美国国家核安全局 (NNSA) 通知 MOX Services(Orano 拥有其 30% 的股份)要求终止其在南卡罗来纳州萨凡纳河回收工厂建设合同。该工厂名为 MOX 燃料制造设施 (MFFF),旨在将 34 公吨军用钚回收为燃料,为美国电网生产电力,为核裁军计划做出贡献。负责建设该工厂的 MOX Services 财团的少数股东 Orano 负责提供回收设备。美国司法部 (DoJ) 于 2019 年 6 月要求的调解程序于 2019 年 11 月结束,双方签署协议终止合同,要求双方停止诉讼程序,NNSA 向 MOX Services 支付一笔全额和最终和解金。 • 2019 年 7 月 31 日,Orano 与 CEA 签署了关于外包特定燃料处理下一阶段的方法协议。 • 2019 年,两个工业回收平台的生产发生了各种事件。2019 年 1 月,Melox 工厂启动了一项基于三个主要项目的生产改进计划:升级机器和翻新场地;通过创新培训提高员工技能;采用标准,其形式和内容经过修订,使其更易于使用。由于按时完成计划的维护停机和团队的积极参与,La Hague 工厂实现了高水平的生产。此外,在短时间内更换了剪切车间的溶解轮,该溶解轮将裂变粉末与废燃料的金属外壳分离,从而实现了生产目标。
• 2018 年 10 月 10 日,美国国家核安全局 (NNSA) 通知 MOX Services(Orano 拥有其 30% 的股份)要求终止萨凡纳河回收工厂(南卡罗来纳州)建设合同。该工厂名为 MOX 燃料制造设施 (MFFF),旨在将 34 公吨军用钚回收为燃料,为美国电网生产电力,为核裁军计划做出贡献。负责建设该工厂的 MOX Services 财团的少数股东 Orano 负责提供回收设备。美国司法部 (DoJ) 于 2019 年 6 月要求的调解程序以 2019 年 11 月签署的协议结束,该协议终止了合同,并要求双方停止诉讼,NNSA 向 MOX Services 支付一笔全额和最终和解金。• 2019 年 7 月 31 日,Orano 与 CEA 签署了关于外包特定燃料处理的下一阶段的方法协议。• 2019 年,两个工业回收平台的生产以各种事件为标志。2019 年 1 月,Melox 工厂启动了一项基于三个主要项目的生产改进计划:机械升级和场地翻新;通过创新培训提高员工技能;采用标准,其形式和内容经过修订,使其更易于使用。由于按时完成计划的维护停机和团队的积极参与,La Hague 工厂实现了高水平的生产。此外,剪切车间的溶解轮更换工作也在短时间内完成,该车间用于将裂变粉末与废燃料的金属外壳分离,从而能够达到生产目标。
核探测的传感器管理问题 Tamra Carpenter Jerry Cheng Fred Roberts Minge Xie DIMACS,罗格斯大学,新泽西州皮斯卡塔韦 08854 摘要 恐怖分子核袭击对国土安全造成潜在的毁灭性威胁。拦截进入该国的非法核材料和监测内部出现的核威胁的能力越来越重要。本文介绍了一个多机构核探测项目中传感器管理的各种方法,该项目以罗格斯大学为基地,由美国国土安全部国内核探测办公室与美国国家科学基金会合作支持。这些方法围绕使用精确的数学语言来制定相关问题,然后开发数学科学工具来解决这些问题。本文对该项目进行了概述和总结。在此过程中,它涉及了项目中最受关注的四个主题:1)利用来自辐射传感器和装运舱单的数据进行分类和决策的方法;2)优化分层检查过程中的顺序决策的方法; 3) 使用移动辐射传感器进行探测;4) 核探测的数据采样策略。1. 简介 有效使用传感器进行核和放射性检测需要选择正确类型的传感器,将其置于 r
本报告旨在向国会提供有关美国能源部 (DOE) 对马绍尔群岛共和国鲁尼特岛仙人掌陨石坑遏制结构进行的目视调查和地下水放射化学分析的活动和结果的信息,并确定这些调查和分析是否表明仙人掌陨石坑遏制结构内的污染物对埃尼威托克人民的健康风险发生了重大变化,如 2011 年岛屿地区法案第 112-149 号公法第 2 节所规定的那样。美国能源部于 2013 年和 2018 年对鲁尼特岛仙人掌陨石坑遏制结构完成了两次目视研究。这些研究评估了保护下方封装的受污染土壤和放射性碎片免受侵蚀的各个混凝土面板盖段的状况。虽然研究显示一些混凝土板存在可见缺陷,主要包括裂缝和混凝土板接缝和角落剥落,但能源部确定这些缺陷不是结构性的,也不太可能造成与放射性污染扩散到环境中相关的任何其他危害。此外,无损和核心样本测试结果表明,外部混凝土盖没有受损,并发挥了其预期作用,即提供有效的屏障以减少底层废料堆材料的自然侵蚀。鲁尼特岛地下水监测计划表明,在现有条件下,似乎没有明确证据表明仙人掌陨石坑放射性物质的扩散对近海泻湖或周围海域的辐射环境产生可测量的影响。泻湖水中观察到的 239+240 Pu 污染水平升高似乎主要是由泻湖沉积物中的钚引起的,而不是由仙人掌陨石坑污染物流入泻湖引起的。根据视觉研究和从 Runit 地下水监测计划观察到的数据,能源部确定,仙人掌陨石坑围堵结构内的污染物对埃尼威托克人民的健康风险没有显著变化。2022 年,能源部与美国陆军工程兵团 (USACE) 展开合作,协助设计和安装额外的地下水监测资源,以改善未来数据,并更详细地描绘仙人掌陨石坑围堵结构内部及周围的地下水流动和特征。
1查克·布罗西西(Chuck Broscious),关于范围的战士移动核反应堆发电的评论,环境影响声明,2020年3月31日,代表环境国防研究所提交。http://envormental-defense-institute.org/publications/edimicroreactor.pdf 2 Dave McCoy,J.D。墨西哥,dave@radfreenm.org http://environmental-defense-institute.org/publications/commentnrcdeisholtecm.pdf 3 tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tami tastal contsital of U.塔米·撒切尔(Tami Thatcher)的评论提交,2021年2月5日。评论到期:2021年2月16日。http://environmental-defense-institute.org/publications/CommentNRCdEISHoltecT.pdf 7 Tami Thatcher , Public Comment Submittal on the Department of Defense “Prototype Microreactor EIS Comments” on the scope of an Environmental Impact Statement for Construction and Demonstration of a Prototype Advanced Mobile Nuclear Microreactor, Docket Number DOD-2020-OS-0002 http://environmental-defense-institute.org/publications/PublicCommentMicroRx.pdf 8 Ed Lyman , There are Faster, Cheaper, Safer and More Reliable Alternatives to the Energy Department's Proposed Multibillion Dollar Test Reactor , April 5, 2019, Union of Concerned Scientists (UCS) questions the need for a dedicated fast neutron test reactor and, more generally, has serious对快速反应堆安全和保障的担忧,详细介绍了去年发表的批评。https://allthingsnuclear.org/Sent by email to VTR.EIS@Nuclear.Energy.gov http://environmental-defense-institute.org/publications/CommentVTRdEIS.pdf http://environmental-defense-institute.org/publications/CommentVTRdEIS2.pdf 4 Tami Thatcher , Public Comment Submittal on the Department of Energy Scope of an Environmental Impact Statement for a Versatile Test Reactor, ID: DOE-HQ-2019-0029-0001 http://environmental-defense-institute.org/publications/ScopeEISVTR.pdf 5 Tami Thatcher, Public Comment Submittal on the U.S. Department of Energy Draft Environmental Assessment for Microreactor Applications Research, Validation and Evaluation (MARVEL) Project at爱达荷州国家实验室(DOE/EA-2146)http://environmental-defense-institute.org/publications/commentdoemarveldea.pdf 6 tami tami atcher,公众对美国核监管委员会申请的公众意见环境影响声明。
反应中,必须在中子失活而无法激活原子核或离开反应堆之前将其用于裂变。能够维持链式反应的反应堆被称为具有临界质量。裂变过程中瞬发中子发射的能量约为 2 MeV。238 U 和 235 U 的裂变对中子能量的依赖性表明,235 U 对热中子(20 meV)的截面比 238 U 在 2 MeV 时的截面大三个数量级(238 U 裂变的阈值中子能量为 1.8 MeV)。因此,显然最好的选择是减慢中子的速度。尽管 235 U 约占总 U 同位素混合物的 5%。为了获得临界质量,有必要尽可能快地将它们减速到热能,此时裂变的截面大得多,而其他材料的活化截面较小。热化是通过与较小且不可活化的原子核(如氢或氘(在水中)或碳(石墨))的弹性碰撞完成的。快中子也可用于链式反应堆,但它们在将轻原子核嬗变为放射性原子核以及从重原子核产生可裂变材料方面更具反应性,例如通过中子俘获和随后的两次β衰变将铀 238 转化为钚 239。而快中子反应堆更为复杂。因此,几乎所有现有的商用核电站都使用热中子运行。在这里,有必要与聚变进行快速比较,在聚变中,氘核和氚核聚变形成氦原子和自由中子。释放的能量为 17.6 MeV,大部分是 14.2 兆瓦的超快中子。每输出 1 千瓦热量,就会产生更多、能量更高的中子,这将导致反应堆结构更大规模的激活。辐射对核电站结构的损害是一些裂变电站的寿命可以延长至一个世纪的原因,同时可以预见到更快的周转速度。然后,需要考虑转换成电能的效率。作为比较,第三代反应堆的转换效率约为 30%,而第四代高温反应堆使用联合循环可以达到 60%。在核聚变中,产生的电能中很大一部分必须用于简单地操作磁铁;即使热量可以以 60% 的效率转化为电能,总效率预计也只有 10-30%。由于这些原因,即使产生的能量超过了维持磁铁运转所需能量,聚变发电厂也需要几十年的时间才能实现经济可行性。
kpi.001名称:1:Yun 2:Ho-Jin 3:NA 4:NA标题:NA指定:Namchongang Trading Corporation DOB的总监DOB:1944年10月13日POB:NA质量好,A.K.A.:Yun Ho-Chin低品质又称:NA国籍:民主人民共和国护照号码:NA民族识别号:NA地址:Pyongyang,民主党人民共和国列出了:16Jul。2009年(在7月26日修订2022)其他信息:Namchongang Trading Corporation的总监;监督铀富集计划所需的物品的进口。KPI.002名称:1:RI 2:JE-SON 3:NA 4:NA标题:NA指定:自2014年4月以来的原子能行业部长。dob:1938 POB:NA质量良好又A.:ri che-son低品质又称:NA国籍:民主人民共和国护照号码:NA民族识别号:NA地址:NA列出:16 Jul。2009(修订于7月30日2014)其他信息:自2014年4月以来的原子能行业部长。执导DPRK核计划的首席机构原子能局(GBAE)的前主任;促进了几项核努力,包括Gbae对Yongbyon核研究中心和Namchongang Trading Corporation的管理。kpi.003名称:1:Hwang 2:Sok-Hwa 3:Na 4:NA标题:NA指定:原子能局总监(GBAE)DOB:NA POB:NA POB:NA好的质量A.K.A. a.k.a.:Na低质量又名:NA国籍:民主人民共和国护照号码:NA民族识别号:NA地址:NA列出:16 Jul。:Na低质量又名2009年(在9月9日修订2009其他信息:原子能局总局长(GBAE);参与了朝鲜的核计划;作为GBAE科学指导局的负责人,在核研究所联合研究所内的科学委员会任职。kpi.004名称:1:RI 2:Hong-Sop 3:NA 4:NA标题:NA指定:Yongbyon核研究中心的前主任和核武器研究所DOB:1940 POB:1940 POB:NA质量优质A.A.:NA国籍:民主人民共和国护照号码:NA民族识别号:NA地址:Pyongyang,民主党人民共和国列出了:16Jul。2018,26 Jul。2022)其他信息:前主任Yongbyon核研究中心,负责监督三个核心设施,这些设施有助于生产武器级的plut木:燃料制造设施,核反应堆和后处理工厂。kpi.005名称:1:han 2:Yu-ro 3:NA 4:NA标题:NA指定:韩国Ryongaksan General Trading Corporation DOB:NA POB:NA POB:NA质量良好a.k.a.:Na低质量又名:NA国籍:民主人民共和国护照号码:NA民族识别号:NA地址:NA列出:16 Jul。2009年其他信息:韩国Ryongaksan通用贸易公司主任;参与了DPRK的弹道导弹计划。