Torium – en studie ur ett kärntekniskt perspektiv
Yüklə 442,12 Kb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- SSM perspektiv Bakgrund
- Behov av ytterligare forskning
- Sammanfattning ....................................................................................... 3
- 2. Toriums bränslecykel .......................................................................... 9
- 3. Toriumdrivna forsknings- och utvecklingsreaktorer ..................... 14
- 4. Indien .................................................................................................. 19
- 6. Indikatorer på militära användningsområden ................................ 29
| Rapportnummer: 2013:03 ISSN:2000-0456 Tillgänglig på www.stralsakerhetsmyndigheten.se Torium – en studie ur ett kärntekniskt perspektiv 2013:03 Författare: Per Andersson Fredrik Nielsen Forskning
SSM perspektiv Bakgrund Sverige har en exportlagstiftning som kontrollerar utförsel av speciellt känslig utrustning som kan tänkas komma till användning för bl.a. tillverk- ning av kärnvapen. Syftet är att förhindra att någon stat eller organisation införskaffar sådana vapen. Utrustningen det är frågan om har ofta en legi- tim användning i civil industri men kan ha vissa speciella egenskaper som gör den användbar för kärnvapenframställning. Det är SSM som handläg- ger ärenden som rör export av kärnämne och kärnteknisk utrustning. Det är viktigt att myndigheten har tillräcklig och aktuell kunskap i ämnet för att korrekt kunna bedöma inkomna exportansökningar. Syfte Totalförsvarets forskningsinstitut, FOI, fungerar som teknisk rådgivare till SSM i exportkontrollärenden. SSM, liksom tidigare SKI, har sett ett behov av att försäkra sig om att kompetensen bevaras och förnyas inom området. FOI har därför fått i uppdrag att studera exportkontrollerade produkter. Den här rapporten är resultatet av ett sådant projekt och berör toriums kärntek- niska användning. Torium kan användas som fertilt material i kärnreaktorer men dess användning idag är mest i svetsningselektroder och smältdeglar. Torium skulle även kunna användas för framställning av uran till kärnvapen.
Den nu resulterande rapporten berör kortfattat toriums egenskaper, fö- rekomst samt dess användningsområden utanför den kärntekniska indu- strin. Toriums kärnbränslecykel presenteras, inklusive bränsleframställning och upparbetning. Omfattande härdberäkningar har gjorts för att bl.a. ut- röna om det uran som framställs kan användas för kärnladdningar. Några exempel på forsknings- och utvecklingsreaktorer med torium gås igenom, speciellt presenteras Indiens planerade toriumprogram. Vi har valt att låta rapporten vara översiktlig utan att gå in på detaljer för att inte sprida information som kan vara känslig. Därmed kan flera intressenter såsom andra myndigheter, berörd industri och intresseorganisationer få till- gång till resultatet. Förutom rapporten har projektet resulterat i att personal på FOI och SSM fått ökad insikt i processerna genom bl.a. litteraturstudier.
FOI har i tidigare projekt studerat tungvattenproduktion, urananrikning med gascentrifugering och laser, urankonvertering, forskningsreaktorer och upparbetning. Dessutom har dåvarande SKI genomfört en separat studie av grafit ur exportkontrollsynpunkt. För att upprätthålla och vidga kompetensen att bedöma produkter ur exportkontrollsynpunkt kan ytterli- gare studier behöva göras på andra delar av kärnbränslecykeln.
Kontakt person SSM: Lars Hildingsson Referens: SSM 2009/4561/5037009-02 SSM 2013:03 2013:03 Författare: Per Andersson och Fredrik Nielsen Totalförsvarets forskningsinstitut, Stockholm Datum: December 2012 Rapportnummer: 2013:03 ISSN:2000-0456 Tillgänglig på www.stralsakerhetsmyndigheten.se Torium – en studie ur ett kärntekniskt perspektiv
Denna rapport har tagits fram på uppdrag av Strålsäkerhetsmyndigheten, SSM. De slutsatser och synpunkter som presenteras i rapporten är förfat- tarens/författarnas och överensstämmer inte nödvändigtvis med SSM:s. SSM 2013:03 Förord Fördjupande studier av kärnbränslecykelns alla delar är ett led i FOI:s arbete att upprätthålla och vidareutveckla kompetensen på det kärntekniska området. Dessa kunskaper är av stor vikt, bland annat för att kunna göra goda bedömningar rörande exportkontroll av kärnteknisk utrustning och för att kunna göra bedömningar av ett lands kärntekniska kapacitet och dess förmåga att framställa kärnvapen. FOI kan genom dessa studier ge ett bättre stöd till Strålsäkerhetsmyndigheten rörande nukleär exportkontroll.
Rapporten är ett resultat av breda litteraturstudier om den toriumbaserade kärnbräns- lecykeln kombinerat med beräkningar av härdsammansättningar, sönderfallskedjor och relaterade fysikaliska processer. SSM 2013:03
2
Innehåll Sammanfattning ....................................................................................... 3
1.1. Förekomst ...................................................................................... 5 1.2. Icke-nukleär användning ............................................................... 7
2.1. Framställning av torium ................................................................. 9 2.2. Torium som fertilt material ............................................................. 9
2.3. Upparbetning av toriumbaserat bränsle ...................................... 12 3. Toriumdrivna forsknings- och utvecklingsreaktorer ..................... 14
3.1. Molten-Salt Reactor Experiment.................................................. 14 3.2. Shippingport Atomic Power Station ............................................. 16
3.3. HTGR-liknande reaktorer ............................................................ 16 4. Indien .................................................................................................. 19
5.1. Reaktorbeskrivning ...................................................................... 24 5.2. Bränsle ......................................................................................... 24
5.3. Använt bränsle ............................................................................. 25 5.4. Regenereringsfaktor .................................................................... 28
Figur 1 (monazitsand) publiceras med generell licens från upphovsrättsinnehavaren DOE. Figur 2 (glödstrumpa) publiceras med generell licens från upphovsrättsinnehavaren. Figur 4 (MSRE) publiceras med generell licens från upphovsrättsinnehavaren DOE. Figur 5 (monazitsand) publiceras med generell licens från upphovsrättsinnehavaren Stefan Kühn.
Figur 6 (PFBR) publiceras med generell licens från upphovsrättsinnehavaren IGCAR. Figur 7 (reaktortank) publiceras med generell licens från upphovsrättsinnehavaren IGCAR.
SSM 2013:03 Yüklə 442,12 Kb. Dostları ilə paylaş:
|