Apparatus for nuclear transmutation and power production using an intense
accelerator-generated thermal neutron flux. High thermal neutron fluxes
generated from the action of a high power proton accelerator on a
spallation target allows the efficient burn-up of higher actinide nuclear
waste by a two-step process. Additionally, rapid burn-up of fission
product waste for nuclides having small thermal neutron cross sections,
and the practicality of small material inventories while achieving
significant throughput derive from employment of such high fluxes. Several
nuclear technology problems are addressed including 1. nuclear energy
production without a waste stream requiring storage on a geological
timescale, 2. the burn-up of defense and commercial nuclear waste, and 3.
the production of defense nuclear material. The apparatus includes an
accelerator, a target for neutron production surrounded by a blanket
region for transmutation, a turbine for electric power production, and a
chemical processing facility. In all applications, the accelerator power
may be generated internally from fission and the waste produced thereby is
transmuted internally so that waste management might not be required
beyond the human lifespan.
Les appareils pour la production nucléaire de transmutation et d'énergie employant un neutron thermique accélérateur-produit intense jaillissent. Les flux thermiques élevés de neutron produits de l'action d'un accélérateur de proton de puissance élevée sur une cible de spallation permet la combustion nucléaire efficace de la perte nucléaire d'actinide plus supérieur par un processus en deux étapes. En plus, la combustion nucléaire rapide de la perte de produit de fission pour des nuclides ayant les coupes de petit neutron thermique, et le caractère pratique de petits inventaire matériels tout en réalisant la sortie significative dérivent de l'emploi de tels flux élevés. Plusieurs problèmes nucléaires de technologie sont adressés comprenant 1. production d'énergie nucléaire sans jet de rebut exigeant le stockage sur un calendrier géologique, 2. la combustion nucléaire de la défense et de la perte nucléaire commerciale, et 3. la production du matériau nucléaire de la défense. L'appareil inclut un accélérateur, une cible pour la production de neutron entourée par une région couvrante pour la transmutation, une turbine pour la production d'énergie électrique, et un service de traitement chimique. Dans toutes les applications, la puissance d'accélérateur peut être développée intérieurement de la fission et la perte produite de ce fait est convertie intérieurement de sorte que la gestion des déchets ne pourrait pas être priée au delà de la durée de vie humaine.