Lead cooled fast reactor scheme.
**مفاعل سريع بتبريد الرصاص** (بالإنجليزية: lead-cooled fast reactor)
هو نوع من مفاعل نووي من الجيل الرابع يعمل بالنيوترونات السريعة، ويستخدم الرصاص أو سبيكة الرصاص والبزموت كمبرد في دورة واحدة مغلقة للتفاعل النووي. وتوجد عدة اختيارات لتنفيذه تشمل قدرة من 50 إلى 150 ميجاوات كهرباء.

ومن مميزات هذا الطراز من المفاعلات ميزة طول العمر، وإنتاجها في وحدات صغيرة منفردة. وتتضمن المخططات تنفيذ وحدات صغيرة تجمع لإنتاج قدرات بين 300 و 400 ميجاوات، أو مفاعل من النوع الكبير يعمل بقدرة 1.200 ميجا وات. ويتكون الوقود النووي من اليورانيوم في هيئة معدن أو في صورة نيتريد اليورانيوم وبعض العناصر الأثقل من اليورانيوم.

ويجري تبريد المفاعل بواسطة الحمل الطبيعي حيث يخرج المبرد من المفاعل عند درجة 550 درجة مئوية، وربما مزداد حتى درجة 800 درجة مئوية عند استخدام مواد مستحدثة. ودرجة الحرارة هذه عالية بالقدر بحيث ستسمح بإنتاج [[الهيدروجين بالطرق الكيميائية الحرارية التي تستخدم دورة الكبريت واليود Sulfur-iodine cycle.

وهناط تفكير في تنفيذ هذا الطراز في محطات القوى النووية لإنتاج الطاقة الكهربية من الوقود النووي.

نظام الوحدة الصغيرة للمفاعل
---------------------------

تعتبر «بطارية» المفاعل السريع المبرد بالرصاص عبارة عن معمل صغير جاهز على تسليم المفتاح، فهو يتكون من دورة واحدة مغلقة صغيرة لا تحتاج إلى إعادة تموينها بالوقود إلا بعد 15 إلى 20 سنة، إما باستبدال كاسيت قلب المفاعل أو استبدال الوحدة بأكملها. والوحدة من المفاعل مصممة للإيفاء باحتياجات السوق لإنتاج الكهرباء على نطاق ضيق، أو للاستخدام في الدول الناهضة التي لا ترغب في إنشاء صناعات نووية مستفيضة في بلادها بما تحتاجه من بنية تحتية كبيرة من أجل ايفاء احتياجاتها من الكهرباء.

ونظام وحدات "البطاريات ""الصغيرة (ويمكن أن تحتوطي على عدد من الوحدات المتشابهة وليست بمعنى البطارية المعتادة التي تعمل كمركم للكهرباء الكيميائية) مصممة لإنتاج الكهرباء وإنتاج تقنيات أخرى متعلقة بأنظمة إنتاج الطاقة مثل إنتاج الهيدروجين أو تحلية المياه.

التنفيذ
-------

### في روسيا

استخدم نوعان من المفاعل السريع المبرد بالرصاص لتشغيل الغواصات السوفيتية من التصنيف ألفا Alfa class submarine خلال السبعينيات من القرن الماضي. وكان تصميم كل من المفاعلين OK-550 و BM-40A بحيث ينتج كل منهما 155 ميجاوات.طن (وقود). فكانا أخف كثيرا عن مفاعل الماء الخفيف المعتاد كما يتميزان بسرعة الانتقال من القدرة المنخفضة إلى القدرة العالية، وانخفاض الصوت. ولكن صعوبة مفاعل المبرد بالرصاص تكمن في أن المفاعل لا يمكن تشغيله مرة ثانية إذا بردت سبيكة الرصاص والبزموت وتصلبت.

ولكن من خواص سبيكة الرصاص والبزموت أن لها درجة انصهار منخفضة تصل إلى 123 درجة مئوية، مما يسهل إعادة تسييل المبرد.

وقد أبرم عقد مشروع مشترك يسمي AKME Engineering في عام 2009 بين Rosatom و En+ Group , بغرض تطوير مفاعل الرصاص والبزموت للاستخدام الاقنصادي.

والمفاعل المبرد بالرصاص والبزموت SVBR-100 هو تطور للتصميم ألفا وسوف ينتج قدرة كهربائية تصل إلى 100 ميجاوات كهرباء وذلك من قدرة حرارية تبلغ 280 ميجاوات.طن، 
وهي ضعف قدرة المفاعل المستخدم في الغواصة. كما يمكن تجميع عدد من وحدات المفاعل الصغير إلى نحو 16 وحدة في حالة احتياج طاقة أعلى.

وتزيد درجة حرارة المبرد الرصاصي من 345 درجة مئوية إلى 495 درجة مئوية عند مروره داخل قلب المفاعل.

وقد يُستخدم يورانيوم مخصب بدرجة 5و16 % يورانيوم-235 كوقود، وسيحتاج تموينه من جديد بالوقود بعد 7 أو 8 سنوات. ومن المنتظر تنفيذ المفاعل التجريبي عام 2019.

### في الولايات المتحدة الأمريكية

طبقا لمعلومات عن نيوكليار إنجنيرينج إنترناسيونال سيكون التصميم الأولي لبطارية هايبريون الذرية من هذا النوع، حيث يستخدم نيتريد اليورانيوم كوقود معباة في أنابيب HT-9، واستخدام عاكس للنيوترونات من الكوارتز، بالإضافة إلى مهديئ ومبرد للنيوترونات من مخلوط الرصاص والبزموت.

ستنتج تلك المفاعلات الصغيرة في هيئة وحدات هايبريون يمكنها إنتاج 70 ميجاوات حرارية تنتج نحو 25 ميجا وات كهرباء. تكفي الوحدة لتغذية نحو 20.000 بالكهرباء أو القيام بتدفئة المنازل في الجهات الباردة بالماء الساخن. وهي صغيرة في حجم الثلاجة وتنشأ تحت الأرض، وآمنة في نقلها وتشغيلها وعند التخلص منها.

اقرأ أيضا
---------

* مفاعل نووي
* تفاعل نووي
* وقود نووي
* مفاعل الماء المضغوط
* مفاعل الماء المغلي
* مفاعل استنسال سريع
* مفاعل ملح منصهر
* بطارية هايبريون الذرية

مراجع
-----

1. 1 2 3 4  "Initiative for small fast reactors". World Nuclear News. 4 يناير 2010. مؤرشف من الأصل في 2019-04-03. اطلع عليه بتاريخ 2010-02-05.
2. ↑  "Hyperion launches U2N3-fuelled, Pb-Bi-cooled fast reactor". *Nuclear Engineering International* (بالإنجليزية). Global Trade Media. 20 Nov 2009. Archived from the original on 2012-02-21. Retrieved 2009-12-03.

| * ع
* ن
* ت
تقانة نووية |
| --- |
| فيزياء نووية | 
* انشطار نووي
* اندماج نووي
* إشعاع
* إشعاع مؤين
* نواة الذرة
* مفاعل نووي
* وقاية من الإشعاع
* هندسة نووية
* كيمياء نووية

 |
| وقود نووي | 
* بلوتونيوم
* مادة انشطارية
* يورانيوم(مخصب
* منضب)
* ثوريوم
* ديوتريوم
* تريتيوم
* يورانيوم مخصب

 |
| طاقة نووية | 
* مفاعل نووي
* نفايات نووية
* اندماج نووي
* تطوير طاقة مستقبلية
* مفاعل الماء المضغوط
* مفاعل الماء المغلي
* مفاعلات الجيل الرابع
* مفاعل استنسال سريع
* مفاعل بتبريد غازي تقدمي
* مفاعل ملح منصهر
* مفاعل سريع بتبريد الرصاص
* توليد الطاقة بالاندماج
* مفاعل الماء فوق الحرج
* مفاعل كندو
* مفاعل تكاملي سريع
* مفاعل ماء ثقيل مضغوط
* دفع نووي

 |
| طب نووي | 
* أشعة سينية
* تصوير مقطعي بالإصدار البوزيتروني
* تصوير مقطعي بالإصدار البوزيتروني
* علاج بالأشعة
* علاج شرائحي
* علاج من قرب

 |
| قنابل نووية | 
* تاريخ الأسلحة النووية
* حرب نووية
* سباق التسلح النووي
* تصميم الأسلحة النووية
* تأثيرات ناجمة عن انفجار القنبلة النووية
* اختبار نووي
* إيصال الأسلحة النووية
* انتشار الأسلحة النووية
* قائمة الدول التي تملك قنابل نووية

 |
| شركات ومنظمات التقنية النووية | 
* وكالة الطاقة النووية
* يورنكو
* آرافا
* هيتاشي
* ميتسوبيشي
* توشيبا
* معامل الدكتور عبد القدير خان للبحوث

 |

| * ع
* ن
* ت
**مواضيع الطاقة النووية** |
| --- |
| تعريفات | الطاقة النووية •  الإنشطار النووي •  الإندماج النووي •  الوقود النووي •  دورة الوقود النووي •  التفاعل النووي المتسلسل  •  يورانيوم مخصب  •  اختبار الأسلحة النووية |
| مواد وعناصر نووية | اليورانيم •  بلوتونيوم •  كادميوم •  غرافيت •  ثوريوم  •  ديوتيريوم  •  راديوم |
| أنواع المفاعلات | مفاعل الماء المضغوط •  مفاعل الماء المغلي •  مفاعل سريع بتبريد الرصاص  •  مفاعل الملح المنصهر  •  مفاعل بتبريد غازي تقدمي  •  مفاعل ماء ثقيل مضغوط  •  توكاماك |
| تلوث | مخلفات إشعاعية •  مخلفات إشعاعية  •  تلوث إشعاعي |
| التسلح النووي | سلاح نووي •  سلاح نووي  •  قنبلة هيدروجينية  •  قنبلة نيوترونية  •  نبضة كهرومغناطيسية  •  قنبلة إشعاعية |
| قوى نووية | الولايات المتحدة  •  المملكة المتحدة  •  فرنسا •  روسيا  •  الصين  •  الهند  •  باكستان  •  كوريا الشمالية |
| منظمات دولية | الوكالة الدولية للطاقة الذرية •  الوكالة الدولية للطاقة |
| معاهدات دولية | معاهدة الحد من انتشار الأسلحة النووية •  معاهدة الحد الجزئي من الاختبارات النووية  •  معاهدة الحد الكلي من إجراء الاختبارات النووية |

* أيقونة بوابةبوابة تقانة نووية
* أيقونة بوابةبوابة طاقة