Ториевое топливо для легководных реакторов: уменьшение возможности ядерного топливного цикла способствовать распространению ядерного оружия

Возможности топливного цикла легководных реакторов для распространения ядерного оружия могут быть значительно уменьшены при, использовании в качестве сырьевого (fertile) ядерного топлива - тория. Главными проблемами при этом оказываются конструкции реактора и топливного цикла, которые препятствовали бы распространению ядерного оружия и были экономически реальными. Эта проблема решена в концепции ториевого реактора Радковского (ТРР), представленной в данной статье. Пока что концепция использована для российской конструкции водяного реактора под давлением с мощностью 1000 МВт (эл), называемого ВВЭР-1000; мы используем обозначение ВВЭРТ для нашей схемы. Основные результаты стандартного предварительного рассмотрения таковы: Количество плутония, содержащегося в отработанном топливе ТРР, уменьшается на 80% по сравнению с ВВЭР современной конструкции. Изотопный состав плутония в ТРР сильно увеличивает вероятность досрочной детонации и пониженной мощности при ядерном взрыве. Исключительно высокое содержание Рu-238 приводит, соответственно, к большому тепловыделению, что усложнит изготовление взрывного устройства из ТРР-плутония. Уменьшаются экономические стимулы к переработке и повторному использованию делящихся материалов из отработанного топлива от ТРР. Экономически оптимальным оказывается одноразовый цикл. Подытожим все сказанное: замена стандартного (основанного на уране) топлива для ядерных реакторов нынешнего поколения на ТРР-топливо обеспечит значительное препятствие распространению ядерного оружия. Этот барьер в сочетании с современными мерами и процедурами гарантий адэкватен недвусмысленному отделению гражданской ядерной энергии от военной ядерной энергетики. Концепция ТРР применяется к современным атомным электрическим станциям, чтобы убедиться в ее экономической осуществимости. Уменьшение требований к удалению радиоактивных отходов, а также сокращение расходов на природный уран и изготовление топлива (по сравнению со стандартным ВВЭР-топливом) приводят к уменьшению затрат на топливный цикл примерно на 20%.

Оригинал статьи на английском языке | PDF файл статьи на русском языке