Reattori nucleari ibridi fusione-fissione: Per un migliore utilizzo del combustibile nucleare e la riduzione delle scorie radioattive

Titolo originale:

Fusion-Fission Hybrid Nuclear Reactors: For Enhanced Nuclear Fuel Utilization and Radioactive Waste Reduction

Contenuto del libro:

L'energia nucleare contribuisce alla soluzione a lungo termine per contrastare il cambiamento climatico. Tuttavia, l'attuale tecnologia di fissione nucleare accede solo a circa l'1-3% dell'energia nucleare contenuta nell'uranio naturale, il che è inefficiente e crea anche un problema di smaltimento delle scorie radioattive.

Combinando la tecnologia della fissione nucleare con l'emergente tecnologia della fusione nucleare per creare un ibrido fusione-fissione, si otterrebbero neutroni di fusione in più per 1) convertire una quantità molto maggiore di uranio in materiale fissile, il che aumenterebbe l'utilizzo efficiente della risorsa di combustibile nucleare, e 2) ridurre in modo significativo (attraverso la fissione) le scorie nucleari radioattive più longeve.

Questo libro descrive la fisica e la tecnologia ibrida fusione-fissione. Le prime parti passano brevemente in rassegna i principi della fissione nucleare e descrivono la progettazione e la sicurezza dei reattori a fissione nucleare; successivamente vengono descritti i fondamenti della fusione nucleare e i concetti dei reattori a fusione, insieme alle sfide attuali e future e agli sviluppi previsti per questa tecnologia non ancora matura. I capitoli trattano le basi scientifiche della fissione nucleare e del ciclo del combustibile da fissione, i reattori a fissione avanzati, gli aspetti della sicurezza, le basi scientifiche e tecnologiche dell'energia da fusione nucleare, i miglioramenti previsti per il futuro e, infine, i principi del concetto di reattore breeder e bruciatore ibrido fusione-fissione (FFH), con concetti di progettazione FFH illustrativi, analisi di sicurezza ed esempi dell'uso dei neutroni di fusione per contribuire alla realizzazione di cicli di combustibile da fissione bruciante e breeding.

Questa opera concisa è una lettura essenziale per i ricercatori e i responsabili politici della ricerca e dell'ingegneria dell'energia nucleare, compresi gli studenti di livello avanzato.