وقود أكسيد مختلط

وقود الأكسيد المختلط ويشار إليه عادة باسم وقود MOX، هو وقود نووي يحتوي على أكثر من أكسيد من المواد الانشطارية[1]، يتكون عادة من بلوتونيوم مخلوط مع يورانيوم طبيعي أو يورانيوم معالج أو يورانيوم مستنفد.[2]

أقراص أكسيد اليورايوم. تعبأ بعد ذلك فوق بعضها البعض في أنابيب بنفس المقطع من الزركونيوم، لتكوين قضيب وقود طوله نحو 4 متر.

نبذةعدل

يعد وقود الأكسيد المختلط بديلاً لوقود اليورانيوم المنخفض التخصيب المستخدم في مفاعلات الماء الخفيف لتوليد الطاقة النووية.[3] على سبيل المثال يتفاعل خليط من 7٪ بلوتونيوم و 93٪ من اليورانيوم الطبيعي بشكل مشابه، على الرغم من أنه ليس مطابقًا، لوقود اليورانيوم منخفض التخصيب.[4]

المكوناتعدل

يتكون وقود الأكسيد المختلط عادة من مرحلتين ثنائي أكسيد اليورانيوم UO2 وثنائي أكسيد البلوتونيوم PuO2، قد يختلف محتوى ثنائي أكسيد البلوتونيوم من 1.5٪ بالوزن إلى 25-30٪ بالوزن حسب نوع المفاعل النووي.[5] على الرغم من أنه يمكن استخدام وقود الأكسيد المختلط في المفاعلات الحرارية لتوفير الطاقة، لا يمكن أن يتحقق الانشطار الفعال للبلوتونيوم في وقود الأكسيد المختلط إلا في المفاعلات السريعة.[6]

المميزاتعدل

أحد عوامل الجذب في وقود الأكسيد المختلط هو أنه وسيلة لاستخدام فائض البلوتونيوم المستخدم في صنع الأسلحة، وهو بديل لتخزين الفائض من البلوتونيوم، والذي سيتعين تأمينه ضد خطر السرقة لاستخدامه في الأسلحة النووية.[7] من ناحية أخرى حذرت بعض الدراسات من أن تطبيع الاستخدام التجاري العالمي لوقود الأكسيد المختلط والتوسع المرتبط في إعادة المعالجة النووية سيزيد بدلاً من الحد من خطر الانتشار النووي من خلال تشجيع زيادة فصل البلوتونيوم عن الوقود المستهلك في الطاقة النووية المدنية.[8]

مراجععدل

  1. ^ Burakov, B. E.; Ojovan, M. I.; Lee, W. E. (2010). Crystalline Materials for Actinide Immobilisation. London: Imperial College Press. p. 198.
  2. ^ "Military Warheads as a Source of Nuclear Fuel - Megatons to MegaWatts - World Nuclear Association". www.world-nuclear.org.
  3. ^ "U.S. MOX program wanted relaxed security at the weapon-grade plutonium facility". 11 April 2011.
  4. ^ Podvig, Pavel (10 March 2011). "U.S. plutonium disposition program: Uncertainties of the MOX route". International Panel on Fissile Materials. Retrieved 13 February 2012.
  5. ^ "Candu works with UK Nuclear Decommissioning Authority to study deployment of EC6 reactors". Mississauga: Candu press-release. June 27, 2012. Retrieved 5 December 2013.
  6. ^ "Swords into Ploughshares: Canada Could Play Key Role in Transforming Nuclear Arms Material into Electricity," Archived 2013-10-03 at the Wayback Machine in The Ottawa Citizen (22 August 1994): "CANDU ... reactor design inherently allows for the handling of full-MOX cores"
  7. ^ "NDA Plutonium Options" (PDF). Nuclear Decommissioning Authority. August 2008. Archived from the original (PDF) on 2011-05-25. Retrieved 2008-09-07
  8. ^ Björk, Klara Insulander; Fhager, Valentin. "Comparison of thorium-plutonium fuel and MOX fuel for PWRs". p. 487. Retrieved 11 October 2017.