Evaluación de Firmas Forenses Nucleares para el Despliegue de Reactores Avanzados: Una Evaluación de Prioridades de Investigación
Autores: Schiferl, Megan N.; McLachlan, Jeffrey R.; Peterson, Appie A.; Marks, Naomi E.; Abergel, Rebecca J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Evaluación de Firmas Forenses Nucleares para el Despliegue de Reactores Avanzados: Una Evaluación de Prioridades de Investigación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Nuclear
Palabras clave
Reactores nucleares
Materiales nucleares
Aplicaciones forenses nucleares
Combustibles avanzados
Partículas TRISO
Diseños de reactores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
El desarrollo y la implementación de una nueva generación de reactores nucleares requiere una evaluación exhaustiva de las técnicas utilizadas para caracterizar materiales nucleares para aplicaciones de forense nuclear. Los combustibles avanzados propuestos para su uso en estos reactores presentan tanto desafíos como oportunidades para el campo de la forense nuclear. Muchos esfuerzos en la forense nuclear previa a la detonación se centran actualmente en el análisis de óxidos de uranio, concentrados de mineral de uranio y pellets de combustible, ya que estos materiales históricamente se han encontrado fuera del control regulatorio. El uso creciente de partículas TRISO, combustibles metálicos, sales de combustible fundido y combustibles cerámicos novedosos requerirá una expansión del actual conjunto de firmas forenses nucleares para acomodar las diferentes dimensiones físicas, composiciones químicas y propiedades materiales de estas formas de combustible avanzadas. En este trabajo, se introduce un sistema de puntuación de prioridad semicuantitativa para identificar el orden en el que la comunidad de forense nuclear debería llevar a cabo la investigación y el desarrollo sobre las firmas de materiales para diseños de reactores avanzados. Este sistema de puntuación se aplicó para proponer el siguiente ranking de prioridad de seis categorías principales de reactores avanzados: (1) reactor de sal fundida (MSR), (2) reactor refrigerado por metal líquido (LMR), (3) reactor de muy alta temperatura (VHTR), (4) reactor de alta temperatura refrigerado por sal de fluoruro (FHR), (5) reactor rápido refrigerado por gas (GFR) y (6) reactor refrigerado por agua supercrítica (SWCR).
Descripción
El desarrollo y la implementación de una nueva generación de reactores nucleares requiere una evaluación exhaustiva de las técnicas utilizadas para caracterizar materiales nucleares para aplicaciones de forense nuclear. Los combustibles avanzados propuestos para su uso en estos reactores presentan tanto desafíos como oportunidades para el campo de la forense nuclear. Muchos esfuerzos en la forense nuclear previa a la detonación se centran actualmente en el análisis de óxidos de uranio, concentrados de mineral de uranio y pellets de combustible, ya que estos materiales históricamente se han encontrado fuera del control regulatorio. El uso creciente de partículas TRISO, combustibles metálicos, sales de combustible fundido y combustibles cerámicos novedosos requerirá una expansión del actual conjunto de firmas forenses nucleares para acomodar las diferentes dimensiones físicas, composiciones químicas y propiedades materiales de estas formas de combustible avanzadas. En este trabajo, se introduce un sistema de puntuación de prioridad semicuantitativa para identificar el orden en el que la comunidad de forense nuclear debería llevar a cabo la investigación y el desarrollo sobre las firmas de materiales para diseños de reactores avanzados. Este sistema de puntuación se aplicó para proponer el siguiente ranking de prioridad de seis categorías principales de reactores avanzados: (1) reactor de sal fundida (MSR), (2) reactor refrigerado por metal líquido (LMR), (3) reactor de muy alta temperatura (VHTR), (4) reactor de alta temperatura refrigerado por sal de fluoruro (FHR), (5) reactor rápido refrigerado por gas (GFR) y (6) reactor refrigerado por agua supercrítica (SWCR).