مفاعل ذو قاعدة حجرية

مفاعل ذو قاعدة حجرية أو مفاعل الطبقة الحصوية (PBR)، وهو تصميم لمفاعل نووي يعمل بالغرافيت وهو مفاعل مبرد بالغاز.

 نبذة 
هو مفاعل من المفاعلات شديدة الحرارة (VHTR)، وهو أحد الفئات الست للمفاعلات النووية في مبادرة الجيل الرابع.Williams, D.F. (March 24, 2006). "Assessment of Candidate Molten Salt Coolants for the Advanced High Temperature Reactor (AHTR)". يتميز التصميم الأساسي للمفاعلات ذو القاعدة الحجرية بعناصر وقود كروية تسمى الحصى. هذه الحصى بحجم كرة التنس (حوالي 6.7 سم) مصنوعة من كربون متحلل حراريا وهو عبارة عن وسيط أو حلقة وصلAssociation of German Engineers (VDI), the Society for Energy Technologies (publ.) (1990). AVR - Experimental High-Temperature Reactor, 21 Years of Successful Operation for A Future Energy Technology. Association of German Engineers (VDI), The Society for Energy Technologies. pp. 9–23. ISBN 3-18-401015-5.، وتحتوي على الآلاف من جزيئات الوقود الدقيقة التي تسمى جسيمات ثلاثي تركيب الخواص. تتكون جزيئات وقود ثلاثي تركيب الخواص من مادة انشطارية (مثل يورانيوم-235) محاطة بطبقة سيراميك من كربيد السيليكون من أجل السلامة الهيكلية واحتواء المادة الانشطارية.NGNP Point Design – Results of the Initial Neutronics and Thermal-Hydraulic Assessments During FY-03 Archived 2006-06-14 at the Wayback Machine pg 20

 المفاعل 
تصغير|يسار|270px|كرة جرافيت، ويوجد في وسطها وقود نووي (الكرة في حجم كرة التنس تقريبا)
في المفاعل ذو قاعدة الحجرية، يتم تجميع آلاف الحصى لإنشاء قلب مفاعل، ويتم تبريده بواسطة غاز، مثل الهليوم أو النيتروجين أو ثاني أكسيد الكربون، الذي لا يتفاعل كيميائيًا مع عناصر الوقود. تم اقتراح مواد تبريد أخرى مثل فلوريد الليثيوم والبيريليوم (فلوريد مصهور، ليثيوم، ملح البريليوم) للاستخدام مع المفاعلات التي تعمل بالحصى.Rainer Moormann (2008). "A safety re-evaluation of the AVR pebble bed reactor operation and its consequences for future HTR concepts". Forschungszentrum Jülich, Zentralbibliothek, Verlag. hdl:2128/3136. Berichte des Forschungszentrums Jülich JUEL-4275.

 الخصائص 
يُزعم بعض العلماء على هذا النوع من المفاعلات بأنها آمنة بشكل سلبي. نظرًا لأن المفاعل مصمم للتعامل مع درجات حرارة مرتفعة، فإنه يمكن أن يبرد عن طريق الدوران الطبيعيRainer Moormann (April 1, 2009). "PBR safety revisited". Nuclear Engineering International. Archived from the original on May 30, 2012. Retrieved April 2, 2009.، مما قد يرفع درجة حرارة المفاعل إلى 1600 درجة مئوية (2910 درجة فهرنهايت). نظرًا لتصميمها تسمح درجات الحرارة المرتفعة بكفاءة حرارية أعلى مما هو ممكن في محطات الطاقة النووية التقليدية (تصل إلى 50٪ تقريباً)Albert Koster (May 29, 2009). "Pebble Bed Reactor - Safety in perspective". Nuclear Engineering International. Archived from the original on June 26, 2010.، وتتميز بميزة إضافية تتمثل في أن الغازات لا تذوب الملوثات أو تمتص النيوترونات كما يفعل الماء.E. Wahlen, J. Wahl, P. Pohl (AVR GmbH): Status of the AVR decommissioning project with special regard to the inspection of the core cavity for residual fuel. WM’00 Conference, February 27 - March 2, 2000, Tucson, AZ

 المراجع 

 روابط خارجية 
 IAEA HTGR Knowledge Base
 AVR, experimental high-temperature reactor : 21 years of successful operation for a future energy technology 
 High Temperature Reactor 2006 Conference, Sandton, South Africa
 MIT page on Modular Pebble Bed Reactor
 Research on innovative reactors in Jülich
 Differences in American and German TRISO-coated fuels 

تصنيف:أكتينيدات
تصنيف:إعادة المعالجة النووية
تصنيف:تقانة نووية
تصنيف:كيمياء نووية
تصنيف:مفاعلات الماء الخفيف
تصنيف:وقود نووي