可以在第一种方法中减少燃油周期选项,以根据物理学和通过燃油周期处理材料的三种选择:开循环,单回收和多回收。开循环在轻水反应堆中使用低浓缩的铀,并将在深层地质储存库中处置耗尽的核燃料。单回生物一次重新处理二手核燃料一次,以生产混合的氧化物燃料(MOX)(枯萎的铀和plut液),并再次在轻水反应堆中使用了富集的后加工铀燃料(ERU)。从重新处理中的高级废物,而用过的ERU和MOX燃料将被处置在深层地质储存库中。多重生将引入快速频谱反应堆,以使用多个后处理周期的燃料。只要周期活跃,只有重新处理的高级废物才会在深层地质储存库中处置。可以通过少量actepinides的变异来增强多重生,以减少需要处置的长寿命放射性核素。
- 大型轻水反应堆 (LWR):这些是传统的额定功率为 1,000 兆瓦 (MW) 的核反应堆,自 1950 年代以来一直在全球运行,包括目前在美国运行的 90 多座商用反应堆 - 小型模块化轻水反应堆 (SMR):这是一种新型、现代化的 LWR 类型,其规模已缩小——通常额定容量在 100 到 300 MW 之间。因此,它们比传统的 LWR 反应堆占用空间更小。这些设计仍然依赖于传统的 LWR 设计概念,但包括增强的安全性和操作组件。SMR 通常旨在利用工厂制造模块化组件,这些组件将在现场组装,以简化项目开发并减少延误。(例如:NuScale Power。) - 先进反应堆:这些设计通常很小且模块化——设计为像 SMR 一样在工厂制造——但使用传统 LWR 设计的替代品,后者依靠水作为冷却剂。先进反应堆技术依赖于新型冷却剂和燃料,包括液态金属、氟化盐或气体。(例如:TerraPower、X-energy、Oklo。)
• 第一座核电站 • 美国第一个使用核能的城市 • 第一个经过测试的潜艇反应堆;截至 90 年代中期,已培训了近 40,000 名反应堆操作员 • 第一个为军队建造的移动式核电站 • 自持燃料循环的演示 • 轻水反应堆安全的基础 • 航空和航天反应堆测试 • 材料测试反应堆
摘要 当今新兴的计算机技术已经引入了整合来自众多工厂系统的信息并及时向操作人员提供所需信息的能力,这是上一代工厂设计和建造时无法想象的。例如,小型模块化反应堆 (SMR) 工厂设计将广泛使用基于计算机的 I&C 系统来实现各种工厂功能,包括安全和非安全功能。另一方面,现有轻水反应堆工厂的数字升级正变得必不可少,以便维持和延长工厂寿命,同时提高工厂性能,降低老化和过时设备的维护成本,并促进预测系统监控和人机界面 (HMI) 决策。新建和现有工厂广泛使用数字仪表和控制系统引发了与 20 世纪 70 年代工厂使用的上一代模拟和基本数字 I&C 系统无关的问题。这些问题包括数字 I&C 系统中出现未知故障模式和 HMI 问题。因此,数字系统的可靠性/安全性、数字 I&C 系统故障和故障模式的分类以及软件验证仍然是轻水可持续性和 SMR 计划以及整个数字 I&C 系统社区的重要问题。第 1 卷至第 4 卷中描述的研究旨在帮助指导开发
术语 缩写 LCOE 平准化电力成本 LWR 轻水反应堆 NHES 核混合能源系统 PEM 聚合物电解质膜 SMR 小型模块化反应堆 符号 𝑛 𝑛𝑒𝑢 中子密度 𝑡 时间 𝑇 温度 𝑉 体积 𝐶 𝑝 热容量 𝑊 功率 𝑚̇ 质量流速 𝐸 𝑓 每次裂变平均可回收能量 𝜎 𝑓
SMR中的创新正在进行几个国家。 这包括在开发的各个阶段的SMR,从新概念的基本研究到成熟设计的商业部署和运营。 这一创新管道包括一系列反应堆概念 - 从现有的轻水反应堆技术中的增量创新到高级IV反应堆概念的突破。 此管道还包括各种配置的SMR-一些陆基,一些多模块,一些基于海洋的,有些可运输。 这些创新结合了新材料,一系列冷却剂和创新燃料。 创新管道有望生产一系列具有不同尺寸的商业SMR,具有一系列出口温度,以及在安全,灵活性和经济性领域的新属性和潜在益处,以及花费的燃料和废物管理。SMR中的创新正在进行几个国家。这包括在开发的各个阶段的SMR,从新概念的基本研究到成熟设计的商业部署和运营。这一创新管道包括一系列反应堆概念 - 从现有的轻水反应堆技术中的增量创新到高级IV反应堆概念的突破。此管道还包括各种配置的SMR-一些陆基,一些多模块,一些基于海洋的,有些可运输。这些创新结合了新材料,一系列冷却剂和创新燃料。创新管道有望生产一系列具有不同尺寸的商业SMR,具有一系列出口温度,以及在安全,灵活性和经济性领域的新属性和潜在益处,以及花费的燃料和废物管理。
随着核电迎来前所未有的机遇,NRC、业界甚至国会都认识到监管流程现代化的必要性。先进反应堆带来了截然不同的制造、建造和运营模式,再加上截然不同的商业模式,这些模式将使迄今为止已开发的监管流程得以实现并需要进行调整。核能研究所 (NEI) 1 及其成员提供了随附的提案文件,概述了对核管理委员会 (NRC) 流程、指导和法规的拟议变更,这些变更将实现更现代化的监管框架,以保持安全并提供更有效、更高效的方法来应对远程应用中快速大容量部署反应堆 (RHDRA) 的独特考虑因素。这些提案侧重于实现大规模微反应堆部署所需的监管效率和灵活性,但许多提案可适用于更大型的先进(轻水和非轻水)反应堆。这些提案与 NRC 为建立符合 2019 年《核能创新与现代化法案》(NEIMA)的新型先进反应堆的现代高效监管框架所做的宝贵努力相一致,并在此基础上进一步扩展。这些提案还将成为风险知情和基于绩效的战略和指导的基础,以许可和监管符合 2024 年《先进反应堆法案》第 208 节要求的微反应堆。此外,这些提案可以部分满足《先进反应堆法案》第 206、505、506 和 507 节中的其他要求。针对《先进反应堆法案》这些部分和其他部分的具体意见将另行提供。
第七部分 原子能设施的许可证颁发 目录 页码 I. 一般规定 第 1 节 目的说明 1 第 2 节 定义 1 第 3 节 解释 4 第 4 节 通讯 4 II. 许可证要求和例外 6 节 所需许可证 4 第 7 节 临时许可证 5 第 8 节 例外 5 第 9 节 特定豁免 5 III. 临时许可证的申请、许可证、表格和内容 第 11 节 提交申请 5 第 12 节 合并申请 6 第 13 节 消除重复 6 第 14 节 一般信息 6 第 15 节 技术信息—施工前阶段 7 第 16 节 技术信息—施工 P 8 第 17 节 技术信息和规范—运行阶段 10 IV.临时许可证和执照标准 第 26 节 临时许可证标准 12 第 27 节 执照的通用标准 13 第 28 节 轻水核动力反应堆应急堆芯冷却系统(ECCS)的验收标准 13 第 29 节 轻水冷却动力反应堆可燃气体控制系统标准 14 第 30 节 应急计划 16 第 31 节 防火 17 V. 执照的颁发、限制和条件 第 41 节 执照的颁发 18 第 42 节 执照期限;续展 19 第 43 节 合并许可证 19 第 44 节 许可证的共同固有条件 19 第 45 节 建设许可证的条件 21 第 46 节 运营许可证的条件 22 第 47 节 作为建设许可证和运营许可证条件的行业规范和标准 23
美国 NuScale Power 公司生产的 60 兆瓦反应堆模块被认为是目前开发的最成熟的轻水 SMR 设计。该设计允许 6 到 12 个 SMR 模块(取决于现场的能源需求)共置在一个中央水池中,该水池充当散热器和被动冷却系统。NuScale 计划在 2020 年代中期开始运营其第一座 12 模块工厂。该工厂将在爱达荷国家实验室建造,由联邦政府和非联邦政府共同支持。NuScale 工厂的主要部件设计为工厂制造并运送到工厂现场进行安装。5