PRoAtom

(Всего: 0)
от на 10/08/2019

Цитата:
"Как вы уже наверно заметили, включение (или исключение) америция в гранулят – это чисто политическое решение."

В реакторе БН-1200 при КВ самого реактора (у цикла всегда меньше) на плутониевом оксидном топливе 1,19 получается, что активная зона плюс верхний и нижний торцевые отражатели как раз дают КВ=1. Их можно перерабатывать как единое целое, избыточный плутоний только в боковом отражателе где он чистый. Включение америция в ТВЭЛы свежего топлива активной зоны не помешает нарабатывать оружейный плутоний.

Включать все актиноиды в переработанное топливо активной зоны было бы хорошо с той точки зрения, что не нужно специальных выжигателей которые в идеале на свинце а не натрии.

Если посмотреть на периоды полураспада источников ИИ в ОЯТ, там чёткое разделение: все осколки деления -период полураспада ~30 лет и меньше, даже цезий со стронцием за 600 лет распадутся в миллион раз и более. Большинство радиоизотопов будет меньше МЗА и соответствующие химические элементы, выделив, можно вернуть в оборот не радиоактивного применения: рельсы сделать из железа. К тому же рам рутений, палладий, много ценного не только редкоземельных а даже платиновой группы.

При этом есть в ОЯТ малоактивные изотопы с периодами в миллионы лет. Это - только актиноиды, а не осколки. Поэтому есть соблазн все актиноиды складывать обратно в свежее топливо вместо части урана-238. В таком случае будет радиационно-эквивалентный замкнутый цикл: сколько Кюри взяли из природы, столько и вернули.

Не исключено кстати, помещение всего нептуния, америция и кюрия обратно в ТВЭЛы снизит при оксидном топливе максимально достижимый КВ БН-1200.
Оценочно: КВ реактора 1,19 на собственном изотопном составе плутония без этого решения. Переработали мы не сразу ОЯТ а через годы когда часть плутония-241 распалась в пороговый америций-241, КВ цикла стал 1,13. И часть урана-238 заменили нептунием, америцием, кюрием которые в спектре большого БН на оксидном топливе в основном не делятся а претерпевают цепочку последовательных захватов нейтрона пока наконец разделятся или распадутся.

Итоговый КВ будет иметь небольшой запас по превышению над единицей: меньше одной десятой. Похоже именно по этой причине в годы гонки вооружений быстрые реакторы не стали строить. Во всяком случае в США рассматривался к сооружению большой оксидный реактор в своё время, разработчикам было в техзадании прописано: КВ не менее 1,2. Они давали менее, и 1,24 только при авантюрном техническом решении в виде внутрикассетной гетерогенности превращающей реактор в множество активных зон подобно РБМК-1000.
Денис Владимирович.