Ценим
ПРОШЛОЕ,
работаем
на БУДУЩЕЕ

80 лет ФЭИ Экскурсии на Первую в мире АЭС80 лет Победы

Научная информация

Книги, препринты, материалы конференций

Сравнение эффективности выжигания минорных актинидов в реакторах на тепловых и быстрых нейтронах

УДК 621.039

Читать препринт полностью

Авторы

Колесов В.В. , Коробейников В.В., Пупко Л.П.

Аннотация

Проведены сравнительные расчетные исследования эффективности выжигания минорных актинидов в тепловых и быстрых реакторах. В расчетных исследованиях использовались тепловые и быстрые реакторы с урановым и МОКС-топливом с добавками в топливо оксида Am-241. Оценивалось влияние спектральных эффектов на различные величины добавок Am241 в урановом и МОКС-топливе для тепловых и быстрых реакторов. Сравнение результатов изменения массы Am-241 от времени в ходе кампании в тепловом и быстром реакторе показало не только большую скорость и выгорания Am-241 в тепловом реакторе по сравнению с быстрым, но и большую массу выгоревшего америция.

Ключевые слова

трансмутация, выжигание минорных актинидов, отработавшее топливо, радиоактивность, биологическая опасность, хранение отработавшего топлива, спектр нейтронов.

Список литературы

  1. Bergelson B., Gerasimov A., Zaritskaya T., Kiselev G., Volovik A. Decay heat power and radiotoxicity of spent uranium, plutonium and thorium fuel at long-term storage. Beijing: SMiRT18, 2005, 18th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology.
  2. Salvatores M., Slessarev I., Uematsu M. A Global Physics Approach to Transmutation of Radioactive Nuclei. Nuclear Science and Engineering. 1994, v. 116, p. 1–18.
  3. Japan Atomic Energy Agency – Nuclear Data Center. Japanese standard library for fast breeder reactors, thermal reactors, fusion neutronics and shielding calculations, and other applications (JENDL-4.0). JAEA-NDC, 2010. – URL: https://wwwndc.jaea.go.jp/jendl/j40/j40.html (дата обращения 10.02.2025).
  4. OECD NEA. French R&D on the Partitioning and Transmutation of Long-lived Radionuclides: An International Peer Review of the 2005 CEA Report. Papers: OECD Publishing, 2006.
  5. Oak Ridge National Laboratory. Preliminary Multicycle Transuranic Actinide Partitioning-Transmutation Studies. 2007. ORNL/TM-2007/24.
  6. Naoyuki Takaki. Neutronic potential of water cooled reactor with actinide closed fuel cycle. Progress in Nuclear Energy, 2000, v. 37, p. 1–4.
  7. Kloosterman, J.L. Multiple Recycling of Plutonium in Advanced PWRs. Netherlands Energy Research Foundation (ECN), 1998.
  8. Gilles Youinou. Plutonium Multirecycling in Standard PWRs Loaded with Evolutionary Fuels. Nuclear science and engineering, 2005, v. 151.
  9. Atomic Energy of Canada Limited (AECL). Scenarios for the Transmutation of Actinides in Candu Reactors: Company Wide. Ontario: AECL, 2010. CW-123700-CONF-010.
  10. Kostadin Zashev. Transmutation of Vver-1000 Spent Nuclear Fuel in Candu Reactors. София: ЕНЕРГИЕН ФОРУМ 2017.
  11. Коробейников В.В, Колесов В.В., Терехова А.М., Каражелевская Ю.Е. Исследования возможности выжигания и трансмутации Am-241 в реакторе с америциевым топливом: Препринт ФЭИ – 3284. – Обнинск, АО «ГНЦ РФ – ФЭИ», 2018. – 14 с. ISBN 978-5-907108-08-0.
  12. Косякин Д.А., Коробейников В.В., Стогов В.Ю. Исследование зависимости эффективности трансмутации Am-241 от энергетической структуры плотности нейтронного потока: Препринт ФЭИ – 3294. – Обнинск, АО «ГНЦ РФ – ФЭИ» – 2021. – 32 с. ISBN 978-5-907108-30-1.
  13. Коробейников В.В, Колесов В.В., Игнатьев И.А. Расчётное моделирование выжигания минорных актинидов в реакторе на быстрых нейтронах с топливом без урана и плутония: Препринт ФЭИ-3299. Обнинск, АО «ГНЦ РФ – ФЭИ», 2022. – 32 с. ISBN 978-5-907108-37-0.
  14. Коробейников В.В., Колесов В.В., Каражелевская Ю.Е., Терехова А.М. Исследование возможности выжигания минорных актинидов в быстром реакторе с металлическим топливом на основе только минорных актинидов // ВАНТ. Серия Ядерно-реакторные константы. – 2020. – Вып.1. – С. 59–68. DOI: 10.55176/2414-1038-2020-1-59-68.
  15. Колесов В.В., Коробейников В.В., Михалёв А.В., Пупко Л.П. Влияние спектральных и гетерогенных эффектов на эффективность выжигания минорных актинидов // ВАНТ. Серия Ядерно-реакторные константы. – 2023. – Вып.1. – С. 74–90.
  16. Jaakko Leppanen. PSG2/SERPENT – A Continious Energy Monte-Carlo Reactor Physics Burnup Calculation Code. – Helsinki: VTT Technical Research Centre of Finland, 2015. – URL: http://montecarlo.vtt.fi/download/Serpent_manual.pdf (дата обращения 10.02.2025).

Препринт ФЭИ-3313. – Обнинск, АО «ГНЦ РФ – ФЭИ», 2025. – 24 с.