Ценим
ПРОШЛОЕ,
работаем
на БУДУЩЕЕ

Научная информация

Книги, препринты, материалы конференций

Исследования возможности выжигания и трансмутации Am-241 в реакторе с америциевым топливом

УДК 621.039

Читать препринт полностью

Авторы

Коробейников В.В., Колесов В.В., Терехова А.М., Каражелевская Ю.Е.

Аннотация

В данной работе исследуется возможность использовать в реакторах топливо из одних только МА, без урана или плутония. Результаты расчёта критических масс показывают, что все интересующие нас минорные актиниды имеют критическую массу, и даже не очень большую. Из результатов сравнения сечений деления и захвата следует, что реактор с топливом в виде Аm-241 или Np-237 может быть только на быстрых нейтронах, поскольку в тепловом и промежуточном спектрах сечение захвата существенно превышает сечение деления. Результаты расчётов активных зон модельного быстрого реактора с топливом из одного Am-241 продемонстрировали высокую скорость его трансмутации.

Ключевые слова

Минорные актииды, критическая масса, трансмутация, топливо, Аm-241, быстрый реактор, скорость трансмутации.

Список литературы

1. Use of Fast Reactors for Actinide Transmutation. Proceedings of a Specialists Meeting held in Obninsk. Russian Federation. 22-24 September 1992. IAEA-TECDOC-693. IAEA. 1993.

2. Matveev V.I., Ivanov A.P., Efimenko E.M. Concept of Specialized Fast Reactor for Minor Actinide Burning // In [1], p.114.

3. Гай Е.В., Игнатюк А.В., Работнов Н.С., Шубин Ю.Н. Концепция обращения с долгоживущими ядерными отходами // Известия вузов. Ядерная энергетика. — 1994. — № 1. — С. 17–21.

4. Ганев И.Х,, Лопаткин А.В., Орлов В.В. Гетерогенная трансмутация Am, Cm, Np в активной зоне реактора типа БРЕСТ // Атомная энергия. — 2000. — Т. 89, вып. 5. — С. 362–365.

5. Герасимов А.С., Киселёв Г.В. Научно-технические проблемы создания электроядерных установок для трансмутации долгоживущих радиоактивных отходов и одновременного производства энергии (российский опыт) // Физика элементарных частиц и атомного ядра. — 2001. — Т. 32, вып. 1.

6. Попов В.Е., Стребков Ю.С., Сысоев А.Г., Кутеев Б.В., Шпанский Ю.С. Гибридный бланкет термоядерного источника нейтронов и его нейтронно-физические характеристики // Сб. докладов V Междунар. научно-техн. конф. «Инновационные проекты и технологии ядерной энергетики». — 2–5 октября 2018 г., АО «НИКИЭТ», Москва. — М.: АО «НИКИЭТ», 1 CD-ROM. — С. 1056–1062. — URL: http://istc-2018.nikiet.ru:8080/apex/f?p=301:1

7. Salvatores M., Slessarev I., Uematsu M. A Global Physics Approach to Transmutation of Radioactive Nuclei // Nucl. Sci. Eng. — 1994. —116. — P. 1–18.

8. Елисеев В.А., Поплавская Е.В. Возможности глубокого выжигания америция и нептуния в активной зоне быстрого натриевого реактора // Атомная энергия. — 2004. — Т. 96, вып. 3. — С. 193–199.

9. Поплавский В. М., Чебесков А.Н., Матвеев В.И. Реактор БН-800 как новый этап в развитии технологии быстрых натриевых реакторов // Атомная энергия. — 2004. — Т. 96, вып. 6. — С. 426–432.

10. Декусар В.М., Иванов Р.Э., Деменева И.В., Коробейников В.В. Выбор эффективных сценариев трансмутации МА с учетом экономических затрат / Безопасность АЭС и подготовка кадров: Тезисы докладов XIV международной конференции. — Обнинск, 25–27 ноября 2015. — С. 228–229.

11. Казанский Ю.А., Романов М.И. Трансмутация малых актинидов в спектре нейтронов реактора на тепловых нейтронах // Известия вузов. Ядерная энергетика. — 2014. — №2. — С. 140–146.

12. Алексеев П.Н., Васильев A.B., Микитюк K.O., Субботин C.A., Фомиченко П.А., Щепетина Т.Д. Свинцово-висмутовый быстрый реактор РБЕЦ-М: оптимизация концептуальных решений: Препринт ИАЭ-6229/4. — Москва, 2001.

13. PSG2/SERPENT — A Continious Energy Monte-Carlo Reactor Physics Burnup Calculation Code / Jaakko Leppanen. — Helsinki: VTT Technical Research Centre of Finland, 2015.

14. MCNP — A General Monte Carlo N-Particle Transport Code. Version 5, volume II: user’s guide, appendix B / X-5 Monte Carlo Team. — April 2003. – B-2 c.

Препринт ФЭИ – 3284, Обнинск, 2018, 14 с.