Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Повышение глубины выгорания и защищенности топлива легководных реакторов при совместном введении в его состав 231Pa и 237Np

29.12.2011 2011 - №04 Топливный цикл и радиоактивные отходы

Г.Г. Куликов Е.Г. Куликов Э.Ф. Крючков А.Н. Шмелёв

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2011.4.12

УДК: 621.039.54

Обосновано использование элементов 231Pa и 237Np в составе топливнойкомпозиции легководных реакторов в качестве выгорающих поглотителей, которые позволяют снизить начальный запас реактивности, существенно увеличить кампанию топлива и достичь сверхглубокого выгорания, а также повысить защищенность топлива от распространения. Введение 237Np в состав топливной композиции позволило бы снизить требования к содержанию 231Pa, который труднодоступен в существенных количествах. В то же время 237Np присутствует в отработанном ядерном топливе энергетических реакторов, и в настоящее время не только не используется, но и представляет проблему с точки зрения его хранения и переработки. Поэтому целесообразно рассматривать пути его вовлечения в ядерный топливный цикл.

Ссылки

  1. Burnup – Wikipedia, the free encyclopedia [Электронный ресурс]. – 2011. – Режим доступа: http://en.wikipedia.org/wiki/Burnup, свободный. – Загл. c экрана. – Яз. англ.
  2. Шмелев А.Н., Куликов Е.Г., Куликов Г.Г. // Повышение глубины выгорания топлива легководных реакторов при введении в его состав протактиния 231Pa//Ядерная физика и инжиниринг (в печати).
  3. Грачев А.Ф., Маершин А.А., Голованов В.Н., Цыканов В.А., Бычков А.В., Шишалов О.В. // Опыт и перспективы использования твэлов на основе виброуплотненного оксидного топлива/Международная научно-техническая конференция «Атомная энергетика и топливные циклы» (Москва-Димитровград, Россия, 1 – 5 декабря, 2003 г.).
  4. De Volpi A. // Denaturing Fissile Materials. Progress in Nuclear Energy. – 1982. – V. 10. – № 2. – P. 161-220.
  5. Райли Д., Энслин Н., Смит Х. и Крайнер С. Пассивный неразрушающий анализ ядерных материалов. – М.: Бином, 2000.
  6. Mark J.C. // Explosive Properties of Reactor-Grade Plutonium. Science and Global Security, 1993. Vol. 4. P. 111-128.
  7. Критическая масса – Wikipedia, the free encyclopedia [Электронный ресурс]. – 2011. – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Критическая_масса, свободный. – Загл. c экрана. – Яз.рус.
  8. The Structure and content of agreements between the Agency and States required in connection with the Treaty on the non-proliferation of nuclear weapons. INFCIRC/153 (Corrected). – IAEA, 2007.
  9. Kessler G. Plutonium Denaturing by 238Pu//Nuclear Science and Engineering. – 2007. – V. 155. – P. 53-73.
  10. Куликов Е.Г., Шмелев A.Н., Куликов Г.Г. Нейтронно-физические характеристики (233U-Th- 238U)-топлива в легководном реакторе со сверхкритическими параметрами теплоносителя//Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2007. – № 2. – С. 27-38.
  11. Цветков П.В. Объединенный одномерный расчет изменения состава топлива в процессе облучения в реакторе и радиационных характеристик облученного топлива с помощью комплекса программ SCALE (версия 4.3). – М.: 1998.
  12. INCOLOY MA 956 Mechanical Alloying – Mechanical Engineer [Электронный ресурс]. – 2008. – Режим доступа:http://www.pageranknet.com/mechanical-engineer/mechanical-engineer-archives/52-INCOLOY-MA-956-Mechanical-Alloying.html, свободный. – Загл. c экрана. – Яз. англ.
  13. Куликов Е.Г., Шмелев A.Н., Апсэ В.А., Куликов Г.Г. Расчетные модели для количественной оценки защищенности делящихся материалов//Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2010. – № 2. – С. 3-14.

протактиний-231 нептуний-237 выгорающий поглотитель легководный реактор начальный запас реактивности глубокое выгорание сверхдлинная кампания защищенность топлива от распространения