مضخم الطاقة

في الفيزياء النووية، يُعد مضخم الطاقة نوعًا جديدًا من مفاعلات الطاقة النووية، وهو مفاعل دون الحرج، يستخدم فيه شعاع جسيمات نشطة لتحفيز تفاعل، يؤدي بدوره لإطلاق طاقة تكفي لتشغيل معجل جسيمات ويترك هامش طاقة لتوليد الطاقة. وقد تمت الإشارة إلى هذا المفهوم مؤخرًا بالنظام القائم على مُعجل (ADS).

معلومات تاريخية

ينسب هذا المفهوم إلى العالم الإيطالي كارلو روبيا، وهو فيزيائي الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء النووية والمدير الأسبق لمختبر سِرن العالمي للفيزياء النووية. فقد نشر بحثًا لمفاعل طاقة معتمد على مسرع دوراني للبروتونات بطاقة شعاع تبلغ 800 ملليإلكترون فولت إلى 1 جيجا إلكترون فولت، وهدف يحتوي على الثوريوم كوقود والرصاص كمبرد.

المبدأ والجدوى

يستخدم مضخم الطاقة مسرعًا دورانيًا تزامنيًا أو أي معجل آخر مناسب (مثل المسرع الدوراني، أو متدرج تبادلي ثابت المجال) لإنتاج شعاع من البروتونات. وتصطدم هذه الأدوات بهدف معدني ثقيل مثل الرصاص أو الثوريوم أو اليورانيوم وتنتج النيوترونات خلال عملية التشظية. وقد يكون من الممكن زيادة تدفق النيوترونات من خلال استخدام مضخم نيوترونات، وهو عبارة عن طبقة رقيقة من مادة انشطارية تحيط بمصدر التشظية؛ وقد تم اقتراح استخدام مبدأ تضخيم النيوترون في مفاعلات كاندو (CANDU). وبينما يعتبر مفاعل كاندو تصميمًا حرجًا، إلا أنه يمكن تطبيق العديد من المفاهيم على نظام دون الحرج.[1][2] وتمتص نواة الثوريوم النيوترونات، وبذلك ينتج اليورانيوم-233 القابل للانشطار، وهو أحد نظائر اليورانيوم وغير موجود في الطبيعة. وتتسبب النيوترونات المعتدلة في انشطار اليورانيوم -233، وتتحرر الطاقة.

ويعتبر هذا التصميم معقولاً تمامًا مع التقنية المتاحة حاليًا، ولكنه يتطلب المزيد من الدراسة قبل السماح به عمليًا واقتصاديًا.

تتم دراسة مشروع OMEGA project (Option Making of Extra Gain from Actinides and fission products (オメガ計画؟)) كإحدى منهجيات النظام القائم على مُعجل (ADS) في اليابان.

المزايا

يتميز المفهوم بالعديد من المزايا المحتملة أكثر من مفاعلات الانشطار النووي التقليدية:

  • يعني التصميم دون الحرج أنه لن يتسرب التفاعل عند وقوع أي شيء خاطئ ــ حيث سيتوقف التفاعل ويبرد المُفاعل. ومع ذلك، قد يحدث انصهار نووي إذا انعدمت القدرة على تبريد المُفاعل.
  • ويعتبر عنصر الثوريوم من العناصر الموجودة بوفرة - أكثر من عنصر اليورانيوم بكثير - مما يقلل من مشكلات الإمداد الإستراتيجية والسياسية، ويقضي على فصل النظائر المكلف والمستنفد للطاقة. ويوجد من عنصر الثوريوم ما يكفي لتوليد طاقة تكفي على الأقل لآلاف الأعوام بمعدلات الاستهلاك الحالية.[3]
  • يُنتج مضخم الطاقة كمية قليلة جدًا من البلوتونيوم، لذلك يمكن اعتباره أكثر مقاومة للانتشار من الطاقة النووية التقليدية (على الرغم من أن التشكيك في عنصر اليورانيوم-233 كمادة سلاح نووي يجب تقديره بحرص.
  • توجد إمكانية استخدام المفاعل لاستهلاك البلوتونيوم، مما يقلل من المخزون الاحتياطي العالمي من العناصر ذات العمر الطويل.
  • تنتج مخلفات إشعاعية أقل عمرًا - تنحل مادة المخلفات بعد 500 عام إلى المستوى الإشعاعي من رماد الفحم.
  • لا توجد حاجة لعلم جديد؛ فالتقنيات اللازمة لبناء مضخم الطاقة جميعها ثابتة. حيث لا يتطلب بناء مضخم طاقة سوى بعض جهود الهندسة التطبيقية، ولا يتطلب إجراء بحث أساسي (على عكس بحوث الاندماج النووي).
  • توليد الطاقة اقتصادي مقارنة بتصميمات المفاعلات النووية الحالية عند اعتبار تكاليف |دورة الوقود والتفكيك.
  • يمكن أن يعمل التصميم على نطاق صغير نسبيًا، مما يجعله مناسبًا للدول التي لا تمتلك نظام شبكة طاقة مطورًا جيدًا.
  • الأمان المتأصل ونقل الوقود الآمن ممكن أن يجعل هذه التقنية أكثر ملاءمة للدول النامية وكذلك المناطق ذات الكثافة السكانية المرتفعة.

العيوب

  • صعوبات تقنية عامة.
  • يحتاج كل مفاعل منشأته الخاصة (معجل الجسيمات) وذلك من أجل توليد شعاع عالي الطاقة من البروتونات، والذي يعتبر مكلفًا للغاية. وبعيدًا عن المعجل الخطي، الذي يعتبر مكلفًا للغاية، لم يتم بناء معجل بروتون بقدرة وطاقة كافية (> ~12 ميجا واط عند 1 جيجا إلكترون فولت). ويستخدم مصدر نيوترون التشظي شعاع بروتون 1.44 ميجا واط لإنتاج نيوتروناته، بترقية تصورية تصل إلى 5 ميجا واط.[4] وقد شملت تكلفته البالغة 1.1 مليار دولار المعدات البحثية غير المطلوبة لمفاعل تجاري.

انظر أيضًا

  • الطاقة البديلة
  • دورة وقود الثوريوم
  • مفاعل استنسال، نوع آخر من المفاعلات النووية يهدف لتحقيق هامش للطاقة من خلال توليد مادة انشطارية تكون أكبر من الكمية التي تستهلكها.

المراجع

  1. ^ https://web.archive.org/web/20170517131326/http://www.tfd.chalmers.se/~valeri/Mars/Mo-o-f10.pdf. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2017-05-17. {{استشهاد ويب}}: الوسيط |title= غير موجود أو فارغ (مساعدة)
  2. ^ "Neutron amplification in CANDU reactors" (PDF). CANDU. مؤرشف من الأصل (PDF) في 4 فبراير 2012. اطلع عليه بتاريخ أكتوبر 2020. {{استشهاد ويب}}: تحقق من التاريخ في: |تاريخ الوصول= (مساعدة)
  3. ^ David JC McKay Sustainable Energy - without the hot air' نسخة محفوظة 04 يونيو 2016 على موقع واي باك مشين.
  4. ^ https://web.archive.org/web/20190616213535/http://accelconf.web.cern.ch/AccelConf/e04/PAPERS/TUPLT170.PDF. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2019-06-16. {{استشهاد ويب}}: الوسيط |title= غير موجود أو فارغ (مساعدة)

وصلات خارجية

Read other articles:

Dodge Mirada

Dodge Mirada1981 Dodge MiradaInformasiProdusenChrysler CorporationModel untuk tahun1980–1983PerakitanWindsor, Ontario, KanadaBodi & rangkaKelasmobil ukuran mediumBentuk kerangka2-pintu coupeTata letakmesin depan, penggerak roda belakangPlatformJ-bodyMobil terkaitChrysler CordobaImperialPenyalur dayaMesin225 cu in (3,7 L) Slant 6 I6 318 cu in (5,2 L) LA V8 360 cu in (5,9 L) LA V8Transmisi3-percepatan A904 otomatis3-percepatan A727 ot...

 

Hotel Mulia

Hotel MuliaLua error in Modul:Location_map at line 439: Tidak ada nilai yang diberikan untuk garis bujur.Informasi umumLokasi Jakarta, IndonesiaAlamatJalan Asia Afrika No. 40, Senayan, Jakarta 10270Pembukaan1997Data teknisJumlah lantai40Situs webHotel Mulia Senayan Hotel Mulia Senayan adalah sebuah hotel yang terletak di daerah Senayan milik Grup Mulia. Hotel ini berdiri di atas tanah kawasan olahraga Senayan. Data hotel Jumlah kamar: 1008 Lokasi: Jl Asia Afrika 40 Dibuka: September 1997 Pran...

 

If (majalah)

Halaman ini berisi artikel tentang majalah fiksi ilmiah Amerika. Untuk majalah layar lebar profesional Australia, lihat If Magazine. IfKeluaran Mei 1955 dari If. Sampulnya dibuat oleh Kenneth S. Fagg, dan berjudul Technocracy Versus the Humanities.KategoriFiksi ilmiahTerbitan pertamaMaret 1952 (1952-03)Terbitan terakhirDesember 1974NegaraAmerika Serikat If adalah sebuah majalah fiksi ilmiah Amerika yang diluncurkan pada Maret 1952 oleh Quinn Publications, milik James L. Quinn. If digabun...

Uriah Heep

Uriah HeepUriah Heep formasi 1972 Kiri–Kanan: Ken Hensley, Mick Box, Gary Thain, David Byron dan Lee KerslakeInformasi latar belakangAsalInggrisGenreRock progresif, hard rock, heavy metal, art rock[1]Tahun aktif1969–sekarangLabelVertigo, Bronze, Island, Warner Bros., Mercury, Chrysalis, Sanctuary, Castle, dan lainnya.Artis terkaitThe Gods, Toe Fat, Spice, Lucifer's Friend, Rough Diamond, Ozzy Osbourne, Trapeze, David Bowie, Wishbone Ash, Blackfoot, Asia, King Crimson, Keef Hartley...

 

Uwe Bein

Uwe Bein Informasi pribadiNama lengkap Uwe BeinTanggal lahir 26 September 1960 (umur 63)Tempat lahir Heringen, JermanPosisi bermain GelandangKarier senior*Tahun Tim Tampil (Gol)1978-1984 Kickers Offenbach 1984-1987 Köln 1987-1989 Hamburg 1989-1994 Eintracht Frankfurt 1994-1997 Urawa Reds 1997-1998 Gießen Tim nasional1989-1993 Jerman 17 (3) * Penampilan dan gol di klub senior hanya dihitung dari liga domestik Uwe Bein (lahir 26 September 1960) adalah pemain sepak bola asal Jerman. Stat...

 

趙家驤

追晉陸軍二級上將趙家驤將軍个人资料出生1910年 大清河南省衛輝府汲縣逝世1958年8月23日(1958歲—08—23)（47—48歲） † 中華民國福建省金門縣国籍 中華民國政党 中國國民黨获奖 青天白日勳章（追贈）军事背景效忠 中華民國服役 國民革命軍 中華民國陸軍服役时间1924年－1958年军衔 二級上將 （追晉）部队四十七師指挥東北剿匪總司令部參謀長陸軍�...

Alysson Muotri

Brazilian biologist Alysson MuotriAlma materState University of CampinasUniversity of São PauloEmployersUniversity of California in San Diego StatusIn training[2]OccupationbiologistSpace careerCommercial astronautSelection2023[1] Scientific careerFieldsGenetics, neurosciencesThesisModulação da expressão do gene de reparo de DNA XPA por meio de vetores genéticos em células humanas (2001)Doctoral advisorCarlos Frederico Martins Menck Websitemuotri.ucsd.edu Alysso...

 

土库曼斯坦总统

土库曼斯坦总统土库曼斯坦国徽土库曼斯坦总统旗現任谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫自2022年3月19日官邸阿什哈巴德总统府（Oguzkhan Presidential Palace）機關所在地阿什哈巴德任命者直接选举任期7年，可连选连任首任萨帕尔穆拉特·尼亚佐夫设立1991年10月27日 土库曼斯坦土库曼斯坦政府与政治 国家政府 土库曼斯坦宪法 国旗 国徽 国歌 立法機關（英语：National Council of Turkmenistan） ...

 

Orion (spacecraft)

This article is about the crewed spacecraft class. For the Apollo Lunar Module named Orion, see Apollo 16. For the nuclear drive rocket, see Project Orion (nuclear propulsion). For other uses, see Orion (disambiguation). Orion Program redirects here. Not to be confused with Project Orion. American–European spacecraft class for the Artemis program OrionPhoto of Orion taken during the flight of Artemis 1ManufacturerCM: Lockheed MartinESM: Airbus Defence and SpaceOperatorNASA[1]Applica...

Debbie Stabenow

American politician (born 1950) Debbie StabenowOfficial portrait, 2019United States Senatorfrom MichiganIncumbentAssumed office January 3, 2001Serving with Gary PetersPreceded bySpencer AbrahamChair of the Democratic Policy and Communications CommitteeIncumbentAssumed office January 3, 2017LeaderChuck SchumerVice ChairJoe ManchinCory BookerPreceded byChuck SchumerChair of the Senate Agriculture CommitteeIncumbentAssumed office February 3, 2021Preceded byPat RobertsIn offic...

 

.lu

Internet country code top-level domain for Luxembourg This article relies excessively on references to primary sources. Please improve this article by adding secondary or tertiary sources. Find sources: .lu – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (April 2018) (Learn how and when to remove this message) This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced mate...

 

Файл:Chromiumantimalware.JPG

Описание изображения Описание Демонстрация защитного механизма в Chromium 10 Источник Скриншот Время создания 20.09.2010 Автор или правообладатель The Chromium Authors BSDЛицензия BSDfalsetrue Это изображение является скриншотом компьютерной программы, содержащим исключительно и только: эле�...

Lebanon, Pennsylvania

This article is about the city in Pennsylvania. For the 2010 film, see Lebanon, PA (film). For other uses of Lebanon, see Lebanon (disambiguation). Not to be confused with Mt. Lebanon, Pennsylvania, a township in Allegheny County across the state. City in Pennsylvania, United StatesLebanon Lebnen (Pennsylvania German)CityView down Cumberland StreetLocation of Lebanon in Lebanon County, Pennsylvania (left) and of Lebanon County in Pennsylvania (right)LebanonLocation of Lebanon in Pennsylv...

 

Feel (lagu Koda Kumi)

FeelLagu oleh Kumi Kodadari album Best: Second SessionDirilis11 Januari 2006 (JP)FormatCDDirekam2005GenreJ-pop, soulLabelRhythm ZoneRZCD-45306 (Jepang, CD)SM EntertainmentSMJTCD-094 (Korea, CD)PenciptaKoda Kumi, Hitoshi Shimono Feel (ditulis sebagai feel) adalah sebuah lagu R&B karya penyanyi dan penulis Jepang Kumi Koda. Untuk lagu tersebut, ia giat berkarya dengan komponis Hitoshi Shimono, yang mengkomposisikan instrumentalnya. Pranala luar Avex Network (2005), Kumi Koda Official Web Si...

 

Paktel

Pakistani cellular operator Paktelدل تو ایک ہے There's only one heartNative nameپاکٹلCompany typeTelecommunication operatorIndustryTelecommunicationsGenreSubsidiaryFounded1989DefunctMarch 31, 2008 (2008-03-31)FateRebranded to Zong[1]SuccessorZongHeadquarters68-E Jinnah Avenue, Blue Area, Islamabad, PakistanProductsMobile telephonyWebsitehttps://paktel.com Paktel (Urdu: پاکٹل) was the pioneer cellular operator of Pakistan. It was the trend setter compa...

Translation (reliques)

Cet article concerne le déplacement des reliques. Pour les concepts mathématiques, voir Translation. Chapiteau de la translation des reliques de saint Étienne, église Saint-Étienne de Lubersac, en Limousin. Dans le christianisme, la translation des reliques (en latin translatio) est un processus ritualisé de déplacement des restes d'un saint ou d'objets saints depuis un lieu vers un autre. Il s'agit typiquement du déplacement de reliques depuis une tombe ou un lieu de culte vers ...

 

Robert Pearson

Canadian politician For the American diplomat, see W. Robert Pearson. For the film director, see Robert E. Pearson. Robert PearsonMember of the Legislative Assembly of AlbertaIn office1921–1926Preceded byWilliam CushingThomas TweedieSucceeded byAlexander McGillivrayJohn IrwinGeorge WebsterRobert ParkynConstituencyCalgaryMember of the Legislative Assembly of Alberta Province at LargeIn office1917–1921 Personal detailsBorn(1879-05-18)May 18, 1879Ethel, OntarioDiedJuly 3, 1956(1956-07-03...

 

Tomislav Labudović

Tomislav Labudović Labudović di Persiba BalikpapanInformasi pribadiTanggal lahir 25 Oktober 1985 (umur 38)Tempat lahir Zagreb, KroasiaTinggi 1,84 m (6 ft 1⁄2 in)Posisi bermain Bek sentralInformasi klubKlub saat ini Persiba BalikpapanNomor 26Karier senior*Tahun Tim Tampil (Gol)2004-2005 NK Zagreb 29 (1)2005-2006 NK Zagreb 18 (0)2006-2007 NK Zagreb 29 (4)2007-2008 NK Zagreb 24 (0)2008-2009 NK Zagreb/NK Šibenik (pinjaman) 11 (0)2009-2010 NK Croatia Sesvete/NK Inter ...

Cultural pluralism

Multiple unique cultural identities within a larger society This article is about the concept of cultural pluralism. For other uses of the term, see Pluralism (disambiguation). Part of a series onDiscrimination Forms Institutional Structural Statistical Taste-based Attributes Age Caste Class Dialect Disability Genetic Hair texture Height Language Looks Mental disorder Race / Ethnicity Skin color Scientific racism Rank Sex Sexual orientation Species Size Viewpoint Social Arophobia Ace...

 

Coed Hills

Entrance to Coed Hills farm Coed Hills Rural Artspace is a sustainable community close to the village of St Hilary in the Vale of Glamorgan, Wales, approximately 8 miles (13 km) west of Cardiff. Set in 180 acres (0.73 km2) of woodland and pasture, the Artspace was established in 1997 and is designed following principles of low impact development, aiming to combine creativity with sustainability. There is an 8-acre market garden and a 2-acre forest garden, and the site is a venue for...