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Enregistrement W7135306687

Tritium Removal from CANDU Reactors

2024· report· W7135306687 sur OpenAlexaboutno aff
Ella Siefken, Jason Lu, Phuong Ngo

Notice bibliographique

RevueScholarly Commons (University of Pennsylvania) · 2024
Typereport
Langue
Domaine
Thématique
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésTritiumHeavy waterDistillationTritiated waterElectrolysisFusion powerAir separationIsotope separation
DOInon disponible

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Within the next 50 years, the global demand for tritium will increase with the startup of fusion reactors, while the global supply (currently estimated at 25 kg) slowly dwindles due to its short half-life. Heavy water moderator from CANDU reactors is the only large scale source of tritium that can meet the rising demand. Only two tritium removal facilities are in operation worldwide, while the development of a third is uncertain. Currently, at the Bruce Nuclear Generation Station in Ontario, Canada, the tritiated heavy water is stored and transported to the Darlington Tritium Removal Facility, posing logistical challenges and risks of radioactive exposure during storage and transport. We propose the implementation of a tritium removal facility at the Bruce Nuclear Generation Station to continuously extract tritium from heavy water moderator from the four Bruce C units currently in the early stages of development. The heavy water would undergo electrolysis before being cooled to cryogenic temperatures of about 26–27 K and fed through a cryogenic distillation cascade that would produce gaseous tritium of 99.9% purity at a rate of 178 grams per year. Continuous tritium extraction would also maintain the radioactivity of the CANDU reactor moderator under 10 Ci/kg, an essential benchmark for reactor and environmental safety. Compared to existing tritium removal facilities, this process presents three novel advantages: 1) Direct electrolysis pre-treatment that foregoes the use of complex catalysts; 2) A thermally linked design that utilizes helium refrigerant to provide heating and cooling duty; 3) Optimized cryogenic distillation system that provides tritium product of higher purity that other similar processes. Assuming a tritium sale price of $30,000 per gram and a plant lifetime of 35 years, the tritium removal process presented is not profitable, with an ROI of -6.13% in the third production year and a negative IRR. However, this process design is highly valuable as tritium prices are expected to surge in the next decade as fusion plants reach technological readiness and require tritium to fuel fusion reactors.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,005
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Études des sciences et des technologies, Communication savante, Science ouverte, Intégrité de la recherche, Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
Catégories consensuellesMéta-épidémiologie (sens strict), Études des sciences et des technologies, Intégrité de la recherche, Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Sans objet · Signal consensuel: Sans objet
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,400
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0050,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0030,005
Méta-épidémiologie (sens large)0,0060,004
Bibliométrie0,0060,006
Études des sciences et des technologies0,0020,003
Communication savante0,0030,010
Science ouverte0,0080,006
Intégrité de la recherche0,0050,015
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0110,024

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,049
Tête enseignante GPT0,253
Écart entre enseignants0,204 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.

Devis d'étudeSans objet
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2024
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