ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЛАДШИХ АКТИНИДОВ ДЛЯ КРУПНОМАСШТАБНОЙ НАРАБОТКИ 238Pu В ЛЕГКОВОДНОМ РЕАКТОРЕ СО СВЕРХКРИТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
https://doi.org/10.56304/S2079562923030338
EDN: NOOIMI
Аннотация
В статье рассмотрена возможность наработки плутония, пригодного для радиоизотопных термоэлектрических генераторов (РИТЭГ), в легководном реакторе со сверхкритическими параметрами теплоносителя. В качестве стартового материала использована смесь нептуниевой и америциевой фракции младших актинидов из состава трансурановых радиоактивных отходов. Предполагалось размещение стартового материала в центральной ТВС реактора. Показано, что накопление значимых количеств плутония с малым содержанием 236Pu (не выше 2 ppm) и с высоким содержанием 238Pu (не ниже 80%), возможно при окружении центральной ТВС слоем сборок, заполненных свинцом. Эти сборки должны создать барьер против быстрых нейтронов деления, способных повысить долю 236Pu через пороговую 237Np(n,2n)236Pu реакцию. Приведены расчетные оценки темпа накопления плутония, пригодного для РИТЭГ, в центральной (Np,Am)-ТВС, окруженной такими защитными сборками. |
Ключевые слова
плутоний-236,
плутоний-238,
радиоизотопные термоэлектрические генераторы,
легководные реакторы со сверхкритическими параметрами
При поддержке: Данная работа выполнена в рамках гранта Российского научного фонда, проект № 22-22-00287.
Об авторах
А. Н. Шмелев
Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
Россия
Россия
Н. И. Гераскин
Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
Россия
Россия
В. А. Апсэ
Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
Россия
Россия
В. Б. Глебов
Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
Россия
Россия
Г. Г. Куликов
Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
Россия
Россия
Е. Г. Куликов
Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
Россия
Россия
Список литературы
1. Daily C.R., McDuffee J.L. // Nucl. Technol. 2020. V. 2006. P. 1182.
2. INFCIRC/153. The Structure and Content of Agreements between the Agency and States Required in Connection with the Treaty on the Non-Proliferation of Nuclear Weapons. 2008. IAEA.
3. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. Физические величины. Справочник. 1991. Москва: Энергоатомиздат.
4. Абагян Л.П., Базазянц Н.О., Николаев М.Н. и др. Групповые константы для расчета реакторов и защиты. 1981. Москва: Энергоатомиздат.
5. Лапин А.С. и др. // Ядерная энергетика. 2020. № 2. С. 93.
6. Международный форум “Поколение IV”. https://ru.frwiki.wiki/wiki/Forum_international_G% C3%A9n%C3%A9ration_IV.
7. Деев В.И., Круглов А.Б., Маслов Ю.А. и др. Ядерные реакторы с водой сверхкритического давления (основы теплового расчета). 2015. Москва: НИЯУ МИФИ.
8. Баранаев Ю.Д., Глебов А.П., Кириллов П.Л. и др. // Тр. конф. МНТК-2011. 2011. http://www.gidropress. podolsk.ru/files/proceedings/mntk2011/documents/ mntk2011-028.pdf.
9. Ryzhov S.B., Mohov V.A., Nikitenko M.P., et al. Proc. 5th Intl. Symp. Supercritical Water-Cooled Reactors (ISSCWR-5). 2011. P. 76.
10. Кузьмин А.М., Шмелев А.Н., Апсэ В.А. Моделирование физических процессов в энергетических ядерных реакторах на быстрых нейтронах. 2015. Москва: Издательский дом МЭИ.
11. Интepнeт-пpoгpaммa WaterSteamPro Calculator. www.wsp.ru/ru.
Рецензия
Для цитирования:
Шмелев А.Н., Гераскин Н.И., Апсэ В.А., Глебов В.Б., Куликов Г.Г., Куликов Е.Г. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЛАДШИХ АКТИНИДОВ ДЛЯ КРУПНОМАСШТАБНОЙ НАРАБОТКИ 238Pu В ЛЕГКОВОДНОМ РЕАКТОРЕ СО СВЕРХКРИТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ. Ядерная физика и инжиниринг. 2024;15(4):315-323. https://doi.org/10.56304/S2079562923030338. EDN: NOOIMI
For citation:
Shmelev A.N., Geraskin N.I., Apse V.A., Glebov V.B., Kulikov G.G., Kulikov E.G. Application of Minor Actinides for the Large-Scale Production of 238Pu in a Supercritical Light-Water Reactor. Nuclear Physics and Engineering. 2024;15(4):315-323. (In Russ.) https://doi.org/10.56304/S2079562923030338. EDN: NOOIMI
Просмотров:
17
Послать статью по эл. почте 