← Wróć do kalkulatora wrażliwości HALEU
Walidacja modelu obliczeniowego — wrażliwość paliwa HALEU
Walidowany jest centralny wariant HALEU 15% oraz scenariusze zmiany burnupu, ceny SWU i ceny uranu. To test rachunku kosztu paliwowego, nie prognoza rynku paliwa HALEU.
Testy rozbijają wynik na feed, SWU, składowe kosztu, energię z kg U oraz kierunek zmian w scenariuszach jednoczynnikowych.
| Stan | Asercja | Wynik | Oczekiwane / referencja |
|---|---|---|---|
| ✓ | Centralny feed na 1 kg HALEU 15% Bilans feed/product/tails dla xP=15%, xF=0,72%, xW=0,25%. |
31,383 kg U | 31,383 kg U |
| ✓ | Centralne SWU na 1 kg HALEU 15% Wzór wartości separacyjnej Cohena/Benedicta. |
29,8866 SWU | 29,8866 SWU |
| ✓ | Koszt uranu = feed · 180 USD/kg Kontrola składnika uranowego. |
5 648,9362 USD | 5 648,9362 USD |
| ✓ | Koszt konwersji = feed · 25 USD/kg Kontrola składnika konwersji. |
784,5745 USD | 784,5745 USD |
| ✓ | Koszt SWU = SWU · 160 USD/SWU Kontrola składnika usługi separacyjnej. |
4 781,8579 USD | 4 781,8579 USD |
| ✓ | Front-end z fabrykacją Koszt front-end + 800 USD/kgU fabrykacji. |
12 015,3685 USD/kgU | 12 015,3685 USD/kgU |
| ✓ | Energia cieplna z kg U = burnup · 24 / 1000 90 000 MWd/tU odpowiada 2160 MWh cieplnym na kg U. |
2 160 MWh/t?kg | 2 160 MWh/t?kg |
| ✓ | Energia elektryczna z kg U = termiczna · sprawność 2160 MWhth · 38%. |
820,8 MWh | 820,8 MWh |
| ✓ | Centralny koszt paliwowy z backendem front_end/MWh + 1,5 USD/MWh backend. |
16,1386 USD/MWh | 16,1386 USD/MWh |
| ✓ | Niższy burnup zwiększa koszt MWh Mniej energii z kg paliwa podnosi koszt jednostkowy. |
18,722 > 16,139 | większy koszt |
| ✓ | Wyższy burnup zmniejsza koszt MWh Więcej energii z kg paliwa obniża koszt jednostkowy. |
14,229 < 16,139 | mniejszy koszt |
| ✓ | Droższe SWU zwiększa wynik o tyle samo, o ile tańsze SWU go zmniejsza Zmiana jest liniowa, bo zmienia się tylko cena SWU. |
1,747755 / -1,747755 | symetria delty |
| ✓ | Droższy uran zwiększa wynik o tyle samo, o ile tańszy uran go zmniejsza Zmiana jest liniowa, bo zmienia się tylko cena uranu naturalnego. |
1,720558 / -1,720558 | symetria delty |
| ✓ | Wpływ burnupu nie jest symetryczny procentowo Koszt/MWh zawiera dzielenie przez burnup, więc dodatnia i ujemna zmiana nie są lustrzane. |
16,007% vs -11,831% | niższy burnup boli mocniej |
Kontekst metodologiczny:
Benchmarki są punktami rachunkowymi dla jawnych parametrów formularza. Koszt paliwowy powstaje z ceny uranu, konwersji, SWU, fabrykacji i stałego backendu. Scenariusze zmieniają tylko jeden parametr naraz, więc ich celem jest audyt wrażliwości, a nie symulacja kontraktu.
| Benchmark | Model | Referencja | Błąd | Ocena |
|---|---|---|---|---|
| Feed na 1 kg HALEU 15% bilans feed/product/tails |
31,382979 kg U | 31,382979 kg U | +0.00000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| SWU na 1 kg HALEU 15% Cohen/Benedict SWU |
29,886612 SWU | 29,886612 SWU | -0.00000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| Koszt uranu w scenariuszu centralnym feed · 180 USD/kgU |
5 648,93617 USD/kg produktu | 5 648,93617 USD/kg produktu | -0.00000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| Koszt SWU w scenariuszu centralnym SWU · 160 USD/SWU |
4 781,857862 USD/kg produktu | 4 781,857862 USD/kg produktu | +0.00000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| Front-end z fabrykacją uran + konwersja + SWU + fabrykacja |
12 015,3685 USD/kgU | 12 015,3685 USD/kgU | +0.00000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| Energia elektryczna z 1 kg U 90 000 MWd/tU i 38% sprawności |
820,8 MWh | 820,8 MWh | +0.00000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| Centralny koszt paliwowy front_end/MWh + backend |
16,138607 USD/MWh | 16,138607 USD/MWh | -0.00000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| Burnup niższy: koszt paliwowy burnup 76 500 MWd/tU |
18,72189 USD/MWh | 18,72189 USD/MWh | +0.00000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| Burnup wyższy: koszt paliwowy burnup 103 500 MWd/tU |
14,229223 USD/MWh | 14,229223 USD/MWh | +0.00000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| SWU tańsze: koszt paliwowy 112 USD/SWU |
14,390852 USD/MWh | 14,390852 USD/MWh | +0.00000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| SWU droższe: koszt paliwowy 208 USD/SWU |
17,886362 USD/MWh | 17,886362 USD/MWh | -0.00000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| Uran tańszy: koszt paliwowy 135 USD/kgU |
14,418049 USD/MWh | 14,418049 USD/MWh | +0.00000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| Uran droższy: koszt paliwowy 225 USD/kgU |
17,859165 USD/MWh | 17,859165 USD/MWh | +0.00000% | ✓ doskonały (≤5%) |
Sprawdzane
- feed i SWU dla 1 kg HALEU 15%,
- koszt uranu, konwersji, SWU i fabrykacji,
- przeliczenie burnupu na MWh/kg U,
- centralny koszt USD/MWh z backendem,
- kierunek i wielkość scenariuszy wrażliwości.
Poza zakresem
- prognozy cen HALEU, SWU i uranu,
- harmonogram kontraktacji paliwa,
- projekt rdzenia i kampanii paliwowej,
- ryzyko licencyjne lub dostępność fabrykacji.
Audyt modelu: Wrażliwość HALEU
Kalkulator liczy centralny koszt paliwowy HALEU w USD/MWh, a następnie osobno zmienia burnup, koszt SWU i cenę uranu naturalnego. Wynik pokazuje, który parametr najmocniej przesuwa koszt paliwa w ćwiczeniu.
Najważniejsze uproszczenia
- To jednoczynnikowa analiza wrażliwości, nie model kontraktu ani prognoza rynkowa.
- Nie opisuje geometrii rdzenia, kampanii paliwowej ani projektowania paliwa.
- Zakres wzbogacenia jest ograniczony do HALEU poniżej 20% U-235.
Co można liczyć dokładniej
- Dodać wykres tornado dla scenariuszy.
- Dodać porównanie LEU/HALEU jako dwa warianty cywilne.
- Dodać jawne presety reaktorów zaawansowanych po wskazaniu stabilnych źródeł.