နျူကလိယစက်ရုံများတွင် နျူကလိယစွမ်းအင် ကျောက်ခဲဘောလုံးများသည် ဓာတ်ရောင်ခြည်ကာကွယ်မှုကို မည်သို့အာမခံပေးသနည်း။

နျူကလိယစွမ်းအင် ကျောက်ခဲဘောလုံးများနှင့် ဓာတ်ရောင်ခြည်ထိန်းသိမ်းမှုနောက်ကွယ်က သိပ္ပံနည်းကျ အခြေခံများ

TRISO အမှုန့်များကို နားလည်ခြင်း - ကျောက်ခဲဘောလုံးများဖြင့် ဓာတ်ရောင်ခြည်ကာကွယ်မှု၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်း

TRISO လောင်စာနည်းပညာသည် နျူကလိယဓာတ်အားစက်ရုံများတွင် အသုံးပြုသော စီရမ်မစ်ဘောလုံးများ၏ အခြေခံဖြစ်သည်။ ဤအတွင်းထဲတွင် ဆီလီကွန်ကာဘိုက်နှင့် ကာဗွန်ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော ကာကွယ်မှုအလွှာများဖြင့် ထုပ်ပိုးထားသည့် ယူရေနီယမ်လောင်စာကို ပါဝင်ပါသည်။ ဒီဇိုင်းသည် စင်တီဂရိတ် ၁၈၀၀ ဒီဂရီထက်မြင့်မားသော အပူချိန်များကို ခံစားရသည့်တိုင်အောင် ရေဒီယိုသတ္တိကြွပစ္စည်းများ ထွက်ပေါ်မှုကို တားဆီးပေးသည့် မီနီ ကွန်တိန်မင်းစနစ်တစ်ခုကဲ့သို့ ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ နျူကလိယလုံခြုံရေးအဖွဲ့အစည်းများက ပြုလုပ်ခဲ့သော စမ်းသပ်မှုများအရ TRISO အမှုန်များသည် အလွန်ဆိုးရွားသော အခြေအနေများတွင် ရေဒီယိုသတ္တိကြွ ကုန်ကျစရိတ်များ၏ ၉၉.၉၉ ရာခိုင်နှုန်းခန့်ကို အတွင်းတွင် ထိန်းသိမ်းထားနိုင်ကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့ပါသည်။ ယနေ့ခေတ် ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများတွင် လုံခြုံစွာ လည်ပတ်နိုင်ရေးအတွက် အလွန်အရေးပါပြီး အင်ဂျင်နီယာများအတွက် ပျက်ကွက်မှု သို့မဟုတ် ယိုစိမ့်မှုများကို စိတ်ချရစေပါသည်။

အပူနှင့် ရေဒီယိုသတ္တိကြွမှုကို ထိန်းသိမ်းရာတွင် စီရမ်မစ်အလွှာ၏ ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ၎င်း၏ အခန်းကဏ္ဍ

စီရမ်မစ်ကာကွယ်မှု၏ ထိရောက်မှုသည် နျူထရွန်များကို ဖြေးညှိခြင်း၊ စုပ်ယူခြင်းနှင့် ဂမ္မာရောင်ခြည်ကို လျော့နည်းစေခြင်းတို့ကို ပေါင်းစပ်ထားသော အလွှာများပါဝင်သည့် ပစ္စည်းဖွဲ့စည်းပုံပေါ်တွင် အခြေခံပါသည်။

၂၀၂၃ ခုနှစ်က လေ့လာမှုများအရ သံမဏိဖြင့် ကာကွယ်ခြင်းထက် ဂမ္မာရောင်ခြည် စူးဝင်မှုကို ၈၀% လျော့နည်းစေသည့် တူန်းစတင်-ဘစ်မပ် ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများကဲ့သို့ အမှုန်သိပ်သည်းမှုမြင့်မားသော ကာရဗ်မစ်များကို အသုံးပြုထားသည်။ ဤစွမ်းဆောင်ရည်မြင့်ဒီဇိုင်းသည် နျူထရွန်နှင့် ဂမ္မာရောင်ခြည်များကို ခိုင်ခံ့စွာ ကာကွယ်ပေးရုံသာမက အပူကို ထိရောက်စွာ ဖြူးဖြူးသွားစေရန်လည်း အထောက်အကူပြုသည်။

အလွန်အမင်း အခြေအနေများအောက်တွင် စွမ်းဆောင်ရည်: မီးဘေးအန္တရာယ် ခံနိုင်ရည်ကို အတုယူစမ်းသပ်ခြင်း

အိုင်ဒီယောကိုနေရှင်နယ်လက်ဘရေတာရီတွင် သုတေသီများသည် TRISO အခြေပြု စီရမစ်ဘောလုံးများကို စတေးရှင်းဘလက်အောက်တွင် စမ်းသပ်မှုများ ပြုလုပ်ခဲ့ကြသည်။ စမ်းသပ်မှုများတွင် အပူချိန်ကို 3,000°F (1,650°C) ထက် ပို၍ 400 နာရီကျော် ဆက်တိုက် မြှင့်တင်ခဲ့ပြီး ဓာတ်ငွေ့ဓာတ်ခဲများ ပုံမှန်အားဖြင့် ကြုံတွေ့ရသည့် အပူချိန်ထက် အတော်အသင့် ပိုမိုမြင့်မားခဲ့သည်။ ထင်ရှားခဲ့သည့်အချက်မှာ ဂမ္မာရောင်ခြည် စုပ်ယူမှုသည် 97% အထက်တွင် တစ်သမတ်တည်း ရှိနေခဲ့ခြင်းဖြစ်သည်။ ဤအချက်သည် စီရမစ်ဖြင့်ကာကွယ်ထားသော လောင်စာသည် ရိုးရာ ယူရေနီယမ်အောက်ဆိုဒ် လောင်စာချောင်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက မတော်တဆဖြစ်မှုများအတွင်း ရေဒီယိုသက်ရောက်မှုကို အနီးစပ်ဆုံး 90% ခန့် လျှော့ချနိုင်ကြောင်း အပြည်ပြည်ဆိုင်ရာ အက်တိုမစ်စွမ်းအင်အဖွဲ့ (IAEA) ၏ အချက်အလက်များနှင့် ကိုက်ညီနေသည်။ နောက်ထပ် စိတ်ဝင်စားဖွယ်ရာ အချက်မှာ ရေဒီယေးရှင်းများဖြင့် တိုက်ခိုက်ခံရသည့်အခါ စီရမစ်ပစ္စည်းသည် ပိုမိုမာကျောလာသည့် သဘောရှိခြင်းဖြစ်ပြီး အအေးပေးစနစ်များ လုံးဝပျက်စီးသွားပါကပါ မီးပွားများကို ပိုမိုခံနိုင်ရည်ရှိစေသည်။

ရေဒီယေးရှင်းကာကွယ်မှုအတွက် စီရမစ်ဘောလုံးများကို ထိရောက်စေသည့် ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများ

ဆီလီကွန်ကာဘိုက်နှင့် ဂရပ်ဖိုက်တ်အလွှာများ၏ အပူချိန်နှင့် ရေဒီယေးရှင်းခံနိုင်ရည်

ဆီလီကွန်ကာဘိုင်း (SiC) နှင့် ဂရပ်ဖိုက်တို့သည် ကျောက်မျက်ဘောလုံးများကို အပူချိန်နှင့် ရေဒီယိုသက်ရောက်မှုအရ တည်ငြိမ်စေရန် အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍများမှ ပါဝင်နေပါသည်။ SiC ပါဝင်မှုသည် အပူချိန် 1600 ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်ကျော်လွန်သည့်အခါတွင်ပါ ခိုင်မာစွာ ရှိနေပြီး နျူထရွန်စီးကြောင်း 10^21 n ထက် ပိုမိုထုတ်လွှတ်မှုကို ခံစားရသည့်အခါတွင်ပါ အလွယ်တကူ ပျက်စီးခြင်းမရှိပါ။ ထို့ကြောင့် ဤပစ္စည်းများသည် အလွန်ခက်ခဲသော အခြေအနေများတွင် အလွန်ကြာရှည်စွာ ခံနိုင်ရည်ရှိနိုင်ပါသည်။ ဂရပ်ဖိုက်သည်လည်း နျူထရွန်များကို စုပ်ယူပေးပြီး အပူကို ဦးတည်ရာအတိုင်း အပူလွှဲပြောင်းမှု ဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် ထိရောက်စွာ အပူကို ဖယ်ရှားပေးပါသည်။ ဤပေါင်းစပ်မှုမရှိပါက ဓာတ်ငွေ့အကြိတ်အနယ်များ ဖြစ်ပေါ်လာနိုင်ပြီး နောက်ပိုင်းတွင် အလွန်အန္တရာယ်များသော ပြဿနာများကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်ပါသည်။

ဘိုရွန်၊ တွန်းစတင်းနှင့် ဘစ်မတ် ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများကို အသုံးပြု၍ နျူထရွန်နှင့် ဂမာရောင်ခြည်များကို လျော့ကျစေခြင်း

ဆီရမစ်ကျပစ္စည်းများကို ဘိုရွန်-၁၀ ဖြင့် ထည့်သွင်းပါက ၎င်းတို့သည် ၁၀B(n,α)7Li အခေါ်အဝေါ်ဖြင့် သိသာသော သံလိုက်နယူထရွန်များကို ၉၄% ခန့် ဖမ်းဆီးနိုင်ပါသည်။ ဂမာရေးဒီအယ်ရှင်များကို တားဆီးရာတွင် အက်တိုမစ်နံပါတ်များ မြင့်မားသော ပစ္စည်းများသည် အကောင်းဆုံးဖြစ်ပါသည်။ တွန်းစတင်းနှင့် ဘစ်မတ်သ်တို့သည် ဓာတ်မီးအကျိုးသက်ရောက်မှုဟုခေါ်သော စွမ်းအင်များကို စုပ်ယူရာတွင် အထူးကောင်းမွန်ပါသည်။ ဘိုရွန်ကာဘိုနိုက်နှင့် တွန်းစတင်းတို့ကို ရောစပ်၍ စင်တီမီတာ ၃ စင်တီမီတာသာရှိသော ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းတစ်မျိုးကို ဖန်တီးပါက ဂမာရေးဒီအယ်ရှင်၏ အင်တင်ဆစ်တီကို သိပ်မရှိသလောက်အထိ လျော့နည်းစေပြီး ၉၉.၈% လျော့နည်းသွားပါသည်။ နျူထရွန်နှင့် ဂမာရေးဒီအယ်ရှင်များကို ကာကွယ်ရာတွင် ဤကဲ့သို့သော ကာကွယ်မှုမျိုးကို စမ်းသပ်မှုများဖြင့် အတည်ပြုထားပြီး ၂၀၂၃ ခုနှစ်တွင် အပြည်ပြည်ဆိုင်ရာ အက်တိုမစ်စွမ်းအင်အဖွဲ့က မက давန်းထုတ်ပြန်ခဲ့သော အချက်အလက်များတွင်လည်း အတည်ပြုထားပါသည်။

ပေါ်လာနေသော ပစ္စည်းများ - MAX Phases နှင့် အဆင့်မြင့် နျူကလီးယားအသုံးချမှုများတွင် ၎င်း၏ အလားအလာ

Ti3SiC2 နှင့် Cr2AlC ကဲ့သို့သော ပေါင်းစပ်များကို ပါဝင်သည့် MAX အဆင့် ကြွေထည်ပစ္စည်းများသည် သတ္တုနှင့် ကြွေထည်တို့၏ အကောင်းဆုံး ဂုဏ်သတ္တိများကို ပေါင်းစပ်ပေးပါသည်။ ဤပစ္စည်းများသည် ကွဲအက်မှုအရှိန်အတွက် ထင်ရှားသော ခိုင်မာမှုကို ပေးစွမ်းပြီး ပုံမှန် ဆီလီကွန်ကာဘိုက်ထက် သုံးဆခန့် ပိုမိုကောင်းမွန်စွမ်းဆောင်နိုင်ပါသည်။ ၎င်းတို့ကို ပို၍စိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းစေသည့် အချက်မှာ နျူထရွန်များကို ထိရောက်စွာ ထိန်းညှိနိုင်စွမ်း ရှိခြင်းဖြစ်ပါသည်။ Oak Ridge အမျိုးသားဓာတ်ခွဲခန်းမှ သုတေသီများက ပြုလုပ်ခဲ့သော လေ့လာမှုများအရ အေးစက်ရည်ဆုံးရှုံးသည့် အခြေအနေများကို ရင်ဆိုင်ရသောအခါ ဤပစ္စည်းများသည် စင်တီဂရိတ် ၈၀၀ ဒီဂရီအထိ အပူချိန်တွင် သုံးရက်ကျော်ကြာ ခံနိုင်ရည်ရှိကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့ပါသည်။ ဤကဲ့သို့သော ခံနိုင်ရည်မြင့်မားမှုသည် မျော်လင့်ချက်အသစ်များဖြင့် နျူကလီးယားဓာတ်အားပေးတာများကို လုပ်ကိုင်နေသော သိပ္ပံပညာရှင်များ၏ အာရုံကို ဆွဲဆောင်နိုင်ခဲ့ပြီး အထူးသဖြင့် အရည်ပျော်ဆားများနှင့် အခြားသော ခေတ်မီဒီဇိုင်း အယူအဆများတွင် ပါဝင်သည်။

ဓာတ်အားပေးတာများ၏ ပတ်ဝန်းကျင်တွင် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ တည်ငြိမ်မှုနှင့် ရေရှည် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်မှု မှန်ကန်မှု

စီရမ်မစ်ဘောလုံးများတွင် အင်ဂျင်နီယာဒီဇိုင်းဖြင့် ဖန်တီးထားသော နာနိုဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ဂရိန်းနယ်ဘောင်များသည် ရေဒီယိုဓာတ်ကြောင့် ဖောင်းခြင်း၏ အဖြစ်များသော အကြောင်းရင်းဖြစ်သည့် ဟီလီယမ်ဘူလ်ဘူးများ ဖြစ်ပေါ်ခြင်းကို တားဆီးပေးပါသည်။ အရွယ်ရောက်ပြီးသား စမ်းသပ်မှုများအရ ဓာတ်ပေါင်းများ ၄၀ နှစ်နှင့် ညီမျှသော ဓာတ်ရောင်ခြည်ထုတ်လွှတ်မှုကို ထုတ်မြုပ်ပြီးနောက် 0.2% ထက်နည်းသော အထုအထည်ပြောင်းလဲမှုကို တွေ့ရှိရပါသည်။ 8–12% အတွင်းရှိ ရည်ရွယ်ချက်ရှိစွာ ဖန်တီးထားသော အပေါက်အပြဲများသည် သိပ်သည်းဆနှင့် ကာကွယ်မှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို မထိခိုက်စေဘဲ အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုကို လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေပြီး ရေရှည်တည်တံ့မှုကို သေချာစေပါသည်။

နျူကလီးယားဓာတ်အားပေးစက်ရုံများအတွက် TRISO အမှုန်များ၏ အလွှာလိုက်ဖွဲ့စည်းပုံ

အလွှာများစွာပါဝင်သော ဒီဇိုင်း - ပိုင်ရိုလီတစ်ကာဗွန်၊ ဆီလီကွန်ကာဘိုင်ဒ်နှင့် ဘတ်ဖ်ဖာအလ пок

TRISO အမှုန်များတွင် ပါဝင်သည့် ကာဗွန်ဖြစ်ပေါ်မှုကို စုပ်ယူပေးသည့် ကာဗွန်ချောမွေ့ရာဘာလိုင်ယာ အလွှာကို ပါဝင်ပြီး ယူရေနီယမ် အကျော်အကြားတွင် ဖြစ်ပေါ်လာသည့် မီးခဲနှင့် အပူဒဏ်ကို ထိန်းသိမ်းပေးပါသည်။ ဆီလီကွန်ကာဘိုက်အလွှာသည် အဓိက ကာကွယ်မှုစနစ်ဖြစ်ပြီး အပူချိန် 1600 ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်အထိ ရောက်ရှိသည့်အခါတွင်ပါ 99.9 ရာခိုင်နှုန်းကျော် ထိန်းသိမ်းနိုင်စွမ်းရှိပါသည်။ ထို့နောက် ပိုလိုင်ရိုလစ်တစ်ကာဗွန်အလွှာ နှစ်ထပ် (အတွင်းနှင့် အပြင်) ကို ထပ်မံတွေ့ရှိရပါသည်။ ၎င်းတို့သည် အဓိကအားဖြင့် အလုပ်နှစ်ခုကို လုပ်ဆောင်ပါသည်။ ပထမအနေဖြင့် ဖွဲ့စည်းပုံအရ အားပေးမှုပေးပြီး ဒုတိယအနေဖြင့် ယူရေနီယမ်အကျော်အကြားနှင့် ဆီလီကွန်ကာဘိုက်အလွှာကြား ဖြစ်ပေါ်လာနိုင်သည့် ဓာတုတုံ့ပြန်မှုများကို ကာကွယ်ပေးပါသည်။ ဤစီမံခန့်ခွဲမှုအားလုံးသည် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများကို အလျင်အမြန် တစ်ခုပြီးတစ်ခု ဖြစ်ပေါ်လာသည့်အခါတွင်ပါ အမှုန်များ မပျက်စီးစေရန် သေချာစေပါသည်။

အမြင့်ဆုံးဓာတ်မြှင့်တင်မှုစမ်းသပ်မှုနှင့် ဓာတ်မြှင့်တင်မှုပတ်ဝန်းကျင်များတွင် ခံနိုင်ရည်

အရှိန်မြှင့်စမ်းသပ်မှုက အိုင်ဆိုတိုပ်များ၏ ဆယ်စုနှစ်များစွာကြာ ထိတွေ့မှုကို အပတ်အနည်းငယ်အတွင်း အတုယူပေးပါသည်။ အမြင့်ဆုံးဓာတ်မြောင်း (10¹n/cm²) အောက်တွင် ၁၀,၀၀၀ နာရီကြာ ထိတွေ့ပြီးနောက် TRISO အလွှာများသည် ၎င်းတို့၏ မူလခိုင်မာမှု၏ ၉၈% ကျော်ကို ဆက်လက်ထိန်းသိမ်းထားနိုင်ပါသည်။ SiC အလွှာသည် ဂါမာဓာတ်ရောင်ခြည် ၂၀၀ MGy ကျော်ကို ထိတွေ့ပြီးနောက်တွင်ပါ အပေါက်အလွှာ ၀.၀၁% အောက်သာရှိပြီး မိုက်ခရိုက်ချက်များကို ထိရောက်စွာ တားဆီးကာ ယိုစိမ့်မှုကို ကာကွယ်ပေးပါသည်။

အမြင့်ဆုံး ကာကွယ်မှုစွမ်းဆောင်ရည်အတွက် အလွှာအထူနှင့် ဖွဲ့စည်းပုံကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ခြင်း

ဓာတ်ရောင်ခြည်ကို ထိန်းချုပ်ခြင်းနှင့် အပူစီမံခန့်ခွဲမှုကို ဟန်ချက်ညီစေရန် အလွှာ၏ တိကျသော အရွယ်အစားများကို ညှိနှိုင်းပေးထားပါသည်။

စမ်းသပ်မှုများအရ SiC လွှာကို 25 µm မှ 35 µm သို့ တိုးချဲ့ခြင်းဖြင့် နယူထရွန်များကို 60% ပိုမိုတားဆီးနိုင်ပြီး ဓာတ်ရောင်ခြည် ယိုစိမ့်မှုအန္တရာယ်ကို သိသိသာသာ လျော့နည်းစေသည်

TRISO လောင်စာမှုန့်များ၏ စံချိန်သတ်မှတ်ခြင်းနှင့် စက်မှုထုတ်လုပ်မှုတို့တွင် ဖြစ်ပေါ်နေသော အပြောင်းအလဲများ

ထုတ်လုပ်သူများသည် အတိုင်းအတာအတိကျဆုံး စံချိန်များကို ရရှိရန် ISO 21439:2023 စံချိန်များကို လိုက်နာနေကြပါသည် (<0.5% ပြောင်းလဲမှု)။ အလိုအလျောက် ဖုံအလ пок်စနစ်များသည် ထုတ်လုပ်မှု၏ 95% ကို ထုတ်လုပ်ပေးနိုင်ပြီး တစ်နှစ်လျှင် ဓာတ်ငွေ့တစ်ခုလျှင် လောင်စာမှုန့် 10 သန်းကျော်ကို ထုတ်လုပ်နိုင်မှုကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ 2020 ခုနှစ်ကတည်းက 300% တိုးတက်မှုဖြစ်ပါသည်။ ဤသို့ စကေးကျယ်ပြန့်လာမှုသည် ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းရှိ ကျောက်ခဲပုံစံနှင့် အရည်အချို့ဓာတ်ငွေ့များတွင် အသုံးပြုရန် အတူတူတည်ငြိမ်မှုရှိသော အရည်အသွေးကို သေချာစေပါသည်

ကျောက်စာအခြေပြု နျူကလိယလောင်စာစနစ်များတွင် ဓာတ်ရောင်ခြည်ကာကွယ်မှု စနစ်များ

ဘိုရွန်-ကာဘိုနိုက်နှင့် အခြားနယူထရွန်စုပ်ယူနိုင်သော အခြေအနေများမှတစ်ဆင့် နယူထရွန်စုပ်ယူခြင်း

ဘိုရွန်ကာဘိုဒ် (B4C) သည် 10B အဣသြတုများအတွက် ပေါင်းစုမှုဖြတ်ပိုင်းဧရိယာသည် ဘား(၃,၈၄၀)ခန့်ရှိသောကြောင့် နျူထရွန်များကိုထိန်းချုပ်ရာတွင် အဓိကကျသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ ဘိုရွန်ကာဘိုဒ်ပါဝင်မှု ၁၅% ခန့်ရှိသော ကျောက်မျက်ဘောလုံးများကို သုတေသီများစမ်းသပ်စဉ် နျူထရွန်စီးကြောင်း ၉၂% ခန့် ထိရောက်စွာ လျော့ကျသွားခဲ့ပါသည်။ သို့သော် စွမ်းအင်အဆင့်များစွာကို ကိုင်တွယ်ရာတွင် စိန်ခေါ်မှုများ ရှိလာပါသည်။ ထို့ကြောင့် ခေတ်မီပစ္စည်းများတွင် ဂက်ဒိုလီနီယမ်အောက်ဆိုဒ် (Gd2O3) ကို အထူးသဖြင့် အပ်ပီသာမယ်နယ် နျူထရွန်များအတွက် ရောစပ်ထည့်သွင်းလေ့ရှိပြီး ဟက်ဖ်နီယမ်ဒိုင်ဘိုဒ် (HfB2) ကို ထည့်သွင်းခြင်းဖြင့် ပိုမိုမြန်ဆန်သော နျူထရွန်များကို ထိရောက်စွာ ကိုင်တွယ်နိုင်ပါသည်။ ဤပေါင်းစပ်မှုများသည် 2 MeV ခန့်စွမ်းအင်တွင် cm⁻¹ ၈ မှ ၁၂ အကြား ချေါ့ယှုတ်နိုင်မှုနှုန်းများကို ရရှိစေပြီး ယခင်က ဖြေရှင်းချက်များထက် ပိုမိုကွဲပြားခြားနားမှုရှိပါသည်။

အမှုန်သိပ်သည်းမှုမြင့် ကျောက်မျက်အဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများကို အသုံးပြု၍ ဂမာရောင်ခြည်ချေါ့ယှုတ်ခြင်း

ဂမာရေးဒီယိုက်သင့်ခြင်းမှ ကာကွယ်ရန်အတွက် ထုတ်လုပ်သူများသည် တွန်စတင်ကာဘိုနိုက် (tungsten carbide) သို့မဟုတ် ဘစ်မပ်သီးရိုက်စ် (bismuth trioxide) ကဲ့သို့သော ဝါးနိုင်သည့် ပစ္စည်းများကို အသုံးပြုလေ့ရှိကြသည်။ တွန်စတင်ကာဘိုနိုက် ၃၀ ရာခိုင်နှုန်းခန့် ပါဝင်သည့် ၁၀ မီလီမီတာခန့် ထူသော စီရမစ်ကာကွယ်မှုပြားတစ်ခုကို စဉ်းစားကြည့်ပါ။ ၁.၃၃ MeV ခန့်ရှိသော စွမ်းအင်အဆင့်များကို ကိုင်တွယ်ရာတွင် ဤဖွဲ့စည်းပုံသည် ဂမာရေးဒီယိုက်သင့်ခြင်းကို ခန့်မှန်းခြေ ၈၅ ရာခိုင်နှုန်းခန့် လျှော့ချပေးနိုင်သည်။ ဤကဲ့သို့သော စွမ်းဆောင်ရည်သည် ဓာတ်မြောင်း (lead) ကာကွယ်မှုပြားများမှ ရရှိသည့် စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ကိုက်ညီသော်လည်း ဓာတ်မြောင်းထိတွေ့မိခြင်းနှင့် ဆက်စပ်နေသော ကျန်းမာရေးဆိုင်ရာ အန္တရာယ်များကို မပါဝင်ပါ။ ဘစ်မပ်သီးအခြေပြု ရွေးချယ်စရာများကို စဉ်းစားပါက ၎င်းတို့၏ ရေးဒီယိုက်သင့်ခြင်းကို တားဆီးနိုင်မှုကို ဂရမ်လျှင် စတုရန်းစင်တီမီတာ ၀.၁၂ မှ ၀.၁၈ အတွင်းတွင် တိုင်းတာရသည်။ ဤဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် နေရာကျဉ်းမြောင်းမှုကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရမည့်နေရာများနှင့် ဘေးအန္တရာယ်ကင်းရှင်းရေး စံနှုန်းများကို တစ်ပြိုင်နက် ပြည့်မီစေရန် လိုအပ်သောနေရာများတွင် ဘစ်မပ်သီး စီရမစ်ပစ္စည်းများသည် အထူးသင့်တော်သော ရွေးချယ်မှုဖြစ်လာစေသည်။

နျူထရွန်နှင့် ဂမာရေးဒီယိုက်သင့်ခြင်းနှစ်မျိုးကို တစ်ပြိုင်နက် ကာကွယ်ပေးနိုင်သော ပေါင်းစပ်စီရမစ်ဖွဲ့စည်းပုံများ

B₄C၊ WC နှင့် SiC တို့ကို ပေါင်းစပ်ထားသည့် ဒီဇိုင်းများသည် စွမ်းရည်အမျိုးမျိုးရှိသော အတားအဆီးများဖန်တီးပေးပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့် တြိဂံဖွဲ့စည်းပုံ (B₄C/WC/SiC) သည် အများဆုံး 1,600°C အထိ အပူချိန်တွင် နျူထရွန်စုပ်ယူမှု 99% ကျော်နှင့် ဂမာရောင်ခြည် 80% လျော့ကျမှုကို ရရှိစေပြီး စနစ်တစ်ခုတည်းဖြင့် ကာကွယ်မှုကို ပေးစွမ်းနိုင်ပါသည်။

ကျောက်မုန်းပါးဖြင့် ပိတ်ပင်ထားခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အလိုအလျောက် ဘေးကင်းရေး လုပ်ဆောင်ချက်များ

ကျောက်မုန်းပါးဖြင့် ပိတ်ပင်ထားခြင်းသည် စီဆီယမ်-137 ကဲ့သို့သော ဖီးရှင်းထုတ်ကုန်များ မတော်တဆဖြစ်မှုများအတွင်း ပိတ်ပင်ထားစေပါသည်။ TRISO အမှုန်များတွင် SiC ပါးလွှာသည် 1,800°C တွင် ဓာတ်ရောင်ခြည်များ၏ 99.996% ကို 2023 ခုနှစ် IAEA ၏ ဖိအားစမ်းသပ်မှုများအရ ထိန်းသိမ်းထားနိုင်ပါသည်။ ဤသို့သော အလိုအလျောက် ပိတ်ပင်ထားမှုသည် အပြင်ပန်းမှ အအေးပေးခြင်း သို့မဟုတ် လူသား၏ ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုကို မှီခိုမှုကို ဖယ်ရှားပေးပြီး ဓာတ်ငွေ့တိုင်းတာကိရိယာ၏ ခံနိုင်ရည်ကို အလွန်အမင်း မြှင့်တင်ပေးပါသည်။

ဓာတ်ငွေ့တိုင်းတာကိရိယာ ဒီဇိုင်းတွင် နျူကလီးယားဓာတ်ငွေ့ဘောလုံးများ၏ ဘေးကင်းရေး အကျိုးကျေးဇူးများနှင့် အနာဂတ်

အပူချိန်မြင့် ဓာတ်ငွေ့အအေးပေးထားသော ဓာတ်ငွေ့တိုင်းတာကိရိယာများတွင် မတော်တဆဖြစ်မှုကို ခံနိုင်ရည်

HTGR များသည် စင်ခဲအပူချိန် ၁,၆၀၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်ကျော်တွင် အလုပ်လုပ်ပြီး၊ TRISO အမှုန်အား အထူးဒီဇိုင်းဆွဲထားသည့် ကြောင့် အသုံးပြုသည့် စီရမစ်ဘောလုံးများ မပျက်စီးပါ။ စီလီကွန်ကာဘိုက် အကာလွှာသည် ဖာရင်ဟိုက် ၃,၀၀၀ ကျော်အထိ အပူခံနိုင်ပြီး မပျက်စီးခြင်းကြောင့် ဤပစ္စည်းများသည် အလွန်ယုံကြည်စိတ်ချရပါသည်။ ဤအချက်က ဓာတ်အားပျက်ခြင်း (သို့) လူမရှိစဉ်တွင်ပါ ဓာတ်ခဲကိုယ်တိုင် အလိုအလျောက် အေးစေနိုင်ကြောင်း ဆိုလိုပါသည်။ IAEA ကဲ့သို့ အဖွဲ့အစည်းများ၏ သုတေသနများက ဤနျူကလီးယားဓာတ်ခဲများသည် လျှပ်စစ်ဓာတ်အား မရှိဘဲ ရက်ပေါင်းများစွာကြာအောင် ရှင်သန်နိုင်ကြောင်း ဤကဲ့သို့ အလိုအလျောက် လုံခြုံရေး အားသာချက်ကို ညွှန်ပြထားပါသည်။ အင်ဂျင်နီယာများက အကောင်းဆုံးမဟုတ်သော အခြေအနေများကို အတုယူစမ်းသပ်ကြသည့်အခါ ထပ်မံတွေ့ရှိရသည်မှာ ပုံမှန် လောင်စာချောင်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက စီရမစ်လောင်စာများသည် ရေဒီယိုသတ္တိကြွပစ္စည်းများ ထွက်ရှိမှုကို ၉၈ ရာခိုင်နှုန်းခန့် ပိုမိုတားဆီးနိုင်ကြောင်းဖြစ်ပါသည်။ ဤကဲ့သို့ စွမ်းဆောင်ရည်မျိုးက ဓာတ်ခဲလည်ပတ်သူများအား မတော်တဆဖြစ်မှုများကို ပိုမိုကာကွယ်နိုင်ကြောင်း စိတ်ချမ်းသာမှုပေးပါသည်။

ရိုးရာလောင်စာများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ခြင်း - ရေဒီယိုသတ္တိကြွ ယိုစိမ့်မှု အန္တရာယ် လျော့နည်းခြင်း

ရိုးရာ ယူရေနီယမ်အောက်ဆိုဒ် ပဲလက်များသည် ဖိအားအောက်တွင် ကျိုးပဲ့နိုင်သော ခလက်များအပေါ် မှီခိုနေရပြီး ဓာတ်ရောင်းခြည်ဒဏ်ကို ခံနိုင်ရည်ရှိသည့် ကာကွယ်မှုအလွှာများစွာဖြင့် လောင်စာပစ္စည်းကို ထုပ်ပိုးထားသော ကာရမစ်ဘောလုံးများနှင့် ကွဲပြားပါသည်။ Oak Ridge အမျိုးသားဓာတ်ခွဲခန်းတွင် ပြုလုပ်သော စမ်းသပ်မှုများက ဤနည်းပညာသစ်များသည် ရိုးရာနည်းလမ်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက နျူကလီးယားတုံ့ပြန်မှုများမှ အန္တရာယ်ရှိသော ယိုစိမ့်မှုကို ၉၀ ရာခိုင်နှုန်းခန့် လျှော့ချပေးကြောင်း ပြသထားပါသည်။ ကာရမစ်နည်းပညာအတွက် နောက်ထပ်အားသာချက်တစ်ခုမှာ ၎င်း၏ ရေနှင့် ဓာတ်ပြုမှုပုံစံဖြစ်ပါသည်။ ကာရမစ်ပစ္စည်းသည် ရေနှင့် အလွန်အမင်း ဓာတ်မပြုတာကြောင့် ဓာတ်ငွေ့ဓာတ်ပြုမှုများ ဖြစ်ပွားပါက ပေါင်းချဥ်ဓာတ်ငွေ့ ပေါက်ကွဲမှုကို ဖြစ်စေနိုင်သည့် အခြေအနေများကို သိသိသာသာ လျော့နည်းစေပါသည်။ ထို့ကြောင့် ရိုးရာ ရေပူဓာတ်ပြုမှုဒီဇိုင်းများတွင် ဖြစ်ပေါ်လေ့ရှိသော ပေါင်းချဥ်ဓာတ်ငွေ့ စုဝေးမှုများကို ကာကွယ်ရာတွင် ကာရမစ်ပစ္စည်းများသည် သာ၍ ဘေးကင်းပါသည်။

မူလအားဖြင့် ဘေးကင်းပြီး မတော်တဆဖြစ်ရပ်များကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော နျူကလီးယားလောင်စာများသို့ ကမ္ဘာ့အပြောင်းအလဲ

အမေရိကန်၊ တရုတ်နှင့် ပြင်သစ်အပါအဝင် နိုင်ငံပေါင်း ၁၅ ကျော်သည် ၎င်းတို့၏ နျူကလီးယားဓာတ်အား ထုတ်လုပ်ရေး နည်းပညာ၏ နောက်ဆက်တွဲ အဆင့်များအတွက် ကျောက်ခဲ လောင်စာ စနစ်များကို စတင်ဖွံ့ဖြိုးလျက်ရှိသည်။ ပြီးခဲ့သည့်နှစ်က ကမ္ဘာ့ နျူကလီးယား အသင်းမှ ထုတ်ပြန်ခဲ့သည့် အချက်အလက်များအရ ကျောက်ခဲဘောလုံးများကို အသုံးပြု၍ အပူချိန်မြင့် ဓာတ်ငွေ့များဖြင့် အအေးပေးသည့် ဓာတ်ငွေ့ ဓာတ်ပြုစက်များသည် ၂၀၃၀ ပြည့်လွန်နှစ်များအတွင်း ကမ္ဘာ့ နျူကလီးယားဓာတ်အား စုစုပေါင်း၏ ၁၂ ရာခိုင်နှုန်းခန့်ကို ကိုယ်စားပြုနိုင်မည်ဖြစ်သည်။ TRISO ထုတ်လုပ်မှု ကုန်ကျစရိတ်ကို နောင် နှစ်အနည်းငယ်အတွင်း တစ်ဝက်ခန့် လျှော့ချရန် ရည်ရွယ်၍ လက်ရှိတွင် စံသတ်မှတ်ချက်များ ပြုလုပ်လျက်ရှိပါသည်။ ဤကုန်ကျစရိတ် လျှော့ချမှုသည် သေးငယ်သော မော်ဒျူလာ ဓာတ်ပြုစက်များ (SMR) နှင့် ကုမ္ပဏီအများအပြား စမ်းသပ်လျက်ရှိသည့် ပို၍သေးငယ်သော microreactor ဒီဇိုင်းများတွင်ပါ ဤတိုးတက်သော လောင်စာများကို ပိုမို အသုံးပြုနိုင်ရန် အခွင့်ပေးမည်ဖြစ်သည်။