Reactores nucleares híbridos de fusión-fisión: Para mejorar la utilización del combustible nuclear y reducir los residuos radiactivos

Título original:

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

Contenido del libro:

La energía nuclear contribuye a la solución a largo plazo para evitar el cambio climático. Sin embargo, la actual tecnología de fisión nuclear sólo aprovecha entre el 1% y el 3% de la energía nuclear contenida en el uranio natural, lo que resulta ineficaz y crea un problema de eliminación de residuos radiactivos.

Combinando la tecnología de fisión nuclear con la emergente tecnología de fusión nuclear para crear un híbrido de fusión-fisión se obtendrían neutrones de fusión adicionales para 1) convertir mucho más uranio en material fisionable, lo que aumentaría la utilización eficiente del recurso de combustible nuclear, y 2) reducir significativamente (por fisión) los residuos nucleares radiactivos de vida más larga.

Este libro describe la física y la tecnología de los híbridos fusión-fisión. Las primeras partes repasan brevemente los principios de la fisión nuclear y describen el diseño y la seguridad de los reactores de fisión nuclear; a continuación se describen los fundamentos de la fusión nuclear y los conceptos de reactor de fusión, junto con los retos actuales y futuros y los avances previstos en esta tecnología aún no madura. Los capítulos cubren las bases científicas de la fisión nuclear y el ciclo del combustible de fisión, los reactores de fisión avanzados, los aspectos de seguridad, las bases científicas y tecnológicas de la energía de fusión nuclear, las mejoras futuras previstas y, a continuación, los principios del concepto de reactor quemador y reproductor híbrido fusión-fisión (FFH), con conceptos ilustrativos de diseño de FFH, análisis de seguridad y ejemplos del uso de neutrones de fusión para ayudar a conseguir ciclos de combustible de fisión quemador y reproductor.

Esta obra concisa es una lectura esencial para investigadores y responsables políticos de la investigación y la ingeniería en energía nuclear, incluidos los estudiantes avanzados.