Ценим
ПРОШЛОЕ,
работаем
на БУДУЩЕЕ

Научная информация

Книги, препринты, материалы конференций

Начальный этап замыкания ЯТЦ двухкомпонентной ядерной энергетики. Вызовы и возможные решения

УДК 621.039

Читать препринт полностью

Авторы

Гулевич А.В., Декусар В.М., Мосеев А.Л., Гурская О.С.

Аннотация

Сценарные исследования показывают, что при переходе к двухкомпонентной ЯЭС при отложенной переработке ОЯТ реакторов БН и даже при отказе в них от бокового воспроизводящего бланкета количество выделенного и выделяемого плутония оказывается достаточным для ввода и продолжения эксплуатации малой серии реакторов БН. Полномасштабную переработку ОЯТ БН целесообразно начать после 2050 г. на централизованных топливных производствах, когда можно ожидать, что количество ОЯТ быстрых реакторов окажется достаточным, чтобы удельная стоимость его переработки существенно снизилась. При этом преимущественное использование наиболее «свежего» плутония, содержащего максимальное количество 241Pu, позволяет сократить количество накапливаемого америция в сбалансированной по плутонию системе до двух раз без непосредственного обращения с ним. Такой подход позволяет существенно снизить удельную топливную составляющую стоимости производства электроэнергии при заметном снижении полной стоимости. Еще более существенный эффект достигается при учете масштабного фактора при фабрикации и рефабрикации свежего топлива и переработке ОЯТ.

На основе полученных результатов предлагается поэтапная схема начального этапа перехода к двухкомпонентной ЯЭС с быстрыми реакторами типа БН и тепловыми реакторами ВВЭР с замыканием ЯТЦ.

Ключевые слова

двухкомпонентная ЯЭС, сценарий развития ЯЭ, коммерческий быстрый реактор типа БН, серия энергоблоков, тепловой реактор ВВЭР, плутоний, америций, ОЯТ, переработка, начальный этап замыкания ЯТЦ, топливная составляющая стоимости (ТСС)

Список литературы

1. Двухкомпонентная ядерная энергетическая система с тепловыми и быстрыми реакторами в замкнутом ядерном топливном цикле / Под ред. акад. РАН Пономарева-Степного Н.Н. – М.: ТЕХНОСФЕРА, 2016. – 160 с.

2. Алексеев П.Н., Гагаринский А.Ю., Калугин М.А. и др. К стратегии развития ядерной энергетики России // Атомная энергия. – 2019. – Т. 126. – Вып. 4. – С. 183–187.

3. Калашников А.Г., Мосеев А.Л., Декусар В.М., Коробейников В.В., Мосеев П.А. Развитие программного комплекса CYCLE для системного анализа ядерного топливного цикла // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2016. – № 1. – С. 91–99.

4. Kalashnikov A.G., Moseev A.L., Dekusar V.M., Korobeynikov V.V., Moseev P.A. Evolution of the CYCLE Code for the System Analysis of the Nuclear Fuel Cycle // Nuclear Energy and Technology, vol. 2, is. 2, 2016, pp. 114–118.

ttps://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452303816300449 (дата обращения 04.02.2022).

5. Клинов Д.А., Гулевич А.В., Елисеев В.А. и др. Корректировка изотопного состава плутония с помощью быстрых реакторов // Атомная энергия. – 2020. – т.129. – №5. – С. 265–272.

6. Eliseev V., Klinov D., Camarcat N., Lemasson D., Mériot C., Pershukov V., Troyanov V., Velardo H. On the possibility to improve mixed uranium-plutonium fuel in fast reactors // Nuclear Energy and Technology, 6(2): 131–135 (25 Jun 2020) URL: https://nucet.pensoft.net/issue/2955/.

7. Зродников А.В., Декусар В.М., Гурская О.С. Системная топливная составляющая стоимости производства электроэнергии в двухкомпонентной ЯЭС с замкнутым уран-плутониевым ЯТЦ // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2021. – №3. – С. 5–17.

8. Декусар В.М., Колесникова М.С., Чижикова З.Н. Методика и программа расчета топливной составляющей стоимости производства электроэнергии на АЭС с тепловыми и быстрыми реакторами : Препринт ФЭИ-3243 / Обнинск, ГНЦ РФ – ФЭИ, 2014.

Препринт ФЭИ-3297. Обнинск, АО «ГНЦ РФ-ФЭИ», 2022. 27 с.