Science & Global Security на русском языке
 

Значимость для распространения и последствия для гарантий ядерных топливных циклов разделения и трансмутации

Эрик Бухман и Геральд Кирхнер, "Значимость для распространения и последствия для гарантий ядерных топливных циклов разделения и трансмутации," Наука и всеобщая безопасность т. 26, № 2-3 (2018): 91-108

В течение последних двух десятилетий вновь проявился интерес к разработке усовершенствованных ядерных реакторов и топливных циклов. Многие из этих усовершенствованных проектных концепций требуют, или могут использовать топливные элементы, которые содержат актиниды, полученные при переработке отработавшего топлива реакторов на легкой воде. Предполагается, что облучение этих элементов в реакторах на быстрых нейтронах преобразует их в менее токсичные изотопы и сократит их массу. Если трансмутация окажется неэффективной, то можно будет организовать цикл повторных преобразований в новое усовершенствованное реакторное топливо для достижения существенного сокращения массы. Внедрение такой технологии создаст долгосрочные риски распространения и потребует введения гарантий не только для плутония, но также и для других целевых актинидов: нептуния, америция и кюрия. Эти элементы будут присутствовать в изотопных смесях, информация о критических массах которых отсутствует. В этой статье представлены данные о критических массах и фоне нейтронов спонтанного деления для изотопных составов представляющих интерес актинидов, и их эволюции в топливе реакторов на легкой воде с различной степенью выгорания и во время хранения отработавшего топлива. Эти данные дополнены общими оценками полных запасов таких элементов, присутствующих в полномасштабных топливных циклах разделения и трансмутации, рассмотренных для коммерческих масштабов и временных периодов, требующихся для существенного сокращения их потенциалов распространения.

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

Ключевые слова