Аргус на минорах |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
Аргус на минорах |
7.1.2024, 23:41
Сообщение
#1
|
|
Частый гость Группа: Haunters Сообщений: 480 Регистрация: 1.4.2011 Из: Луховицы Пользователь №: 33 030 |
Возникла такая (может быть бредовая) идея.
При выделении минорных актиноидов есть проблема с отделением америция от кюрия - они слишком похожи химически. Процесс сложный, требует дорогих реактивов. Делать же таблетки из смеси америция с кюрием не хочется - кюрий слишком активный, плюс нейтроны от спонтанного деления, от которого сложно защититься. Придется процесс изготовления тотально автоматизировать и роботизировать, что бы человек даже близко не подходил. В то же время есть реактор Аргус, растворный. Устройство предельно простое - бак на 22 л с раствором соли урана с обогащением 90%. Почему бы не попробовать для выжигания миноров сделать что-то подобное? Плюсы: 1. Не надо разделять америций от кюрия, достаточно отделить их от лантаноидов (что тоже не так-то просто, но все же легче). 2. Не надо делать таблетки-твэлы-ТВС, раствор америция и кюрия (плюс возможно нептуний) сразу льем в реактор. С раствором работать проще, если он достаточно разбавлен (толстый слой воды отлично задерживает излучение, и в том числе нейтроны). Потом достаточно будет раствор немного выпарить, что бы достичь критичности. 3. Естественная безопасность - при вскипании реактор сам себя глушит. 4. Опционально есть возможность на ходу чистить раствор от нейтронных ядов и шлаков какими-нибудь ионно-обменными смолами. Самый сильный нейтронный яд Xe-135 просто будет сам улетучиваться из раствора и не повлияет на реакцию в АЗ. 5. Если в растворе будет только Am, Cm и возможно Np, то реактор будет чистым выжигателем миноров, без образования новых (нет урана и плутония). Правда, у Аргуса смешная мощность - 20 кВт, с такой мощностью миноры быстрее распадутся сами от старости, чем трансмутируют. Но можно мощность и увеличить, если добавить охлаждение (у Аргуса другие задачи, там не было цели повышать мощность, охлаждения там можно сказать нет), да и объем можно сделать больше. В общем, несколько масштабировать. Также, минусом является низкая температура (у Аргуса 80 гр) — для отопления еще сойдет, но электричество получать - КПД будет ниже плинтуса. Но можно сделать корпус попрочнее, повысить давление и температуру, и получать перегретый пар во втором контуре. Впрочем, горячая вода тоже неплохо, получится такая АТЭЦ, работающая полностью на отходах. |
|
|
10.1.2024, 11:37
Сообщение
#2
|
|
Частый гость Группа: Haunters Сообщений: 265 Регистрация: 28.7.2014 Пользователь №: 34 017 |
я кстати не очень понимаю в чем проблема отделения кюрия от америция. Подождали 60 лет, вот он и отделился. В чем смысл ускоренной переработки этих килограммов высокоактивных отходов
|
|
|
10.1.2024, 14:32
Сообщение
#3
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 438 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
|
|
|
10.1.2024, 15:27
Сообщение
#4
|
|
Частый гость Группа: Haunters Сообщений: 265 Регистрация: 28.7.2014 Пользователь №: 34 017 |
А почему именно 60? А не 120 или 2400? из статьи https://strana-rosatom.ru/2023/09/18/elemen...ciej-pochemu-a/ Цитата ЛП: Несмотря на сходство в строении атомов, у минорных актинидов много различий (период полураспада, тип и энергия ионизирующего излучения). Пока речь идет о включении в ядерное топливо только нептуния и америция. Кюрий может существенно повлиять на радиационные и физико-химические характеристики как свежего (до облучения в реакторе), так и облученного ядерного топлива, поэтому в реакторах на быстрых нейтронах кюрий дожигать пока не планируется. Кроме того, при хранении в течение 60–70 лет он и так почти полностью превратится в плутоний в результате радиоактивного распада.
|
|
|
10.1.2024, 18:10
Сообщение
#5
|
|
Частый гость Группа: Haunters Сообщений: 480 Регистрация: 1.4.2011 Из: Луховицы Пользователь №: 33 030 |
60 маловато, чуть больше 3 полураспадов. Надо хотя бы 100. Но вообще да, вполне себе вариант. Тут вопрос в экономике, что дешевле - хранить 100 лет на складе (со всей охраной, контролем и т.д. - учитывая что это отход высочайшей степени опасности), или сжечь, получив какую-никакую энергию. Вполне может оказаться, что второй вариант будет сложнее и дороже (учитывая сложности с изготовлением топлива с минорами. |
|
|
10.1.2024, 18:38
Сообщение
#6
|
|
Частый гость Группа: Haunters Сообщений: 265 Регистрация: 28.7.2014 Пользователь №: 34 017 |
60 маловато, чуть больше 3 полураспадов. Надо хотя бы 100. Но вообще да, вполне себе вариант. Тут вопрос в экономике, что дешевле - хранить 100 лет на складе (со всей охраной, контролем и т.д. - учитывая что это отход высочайшей степени опасности), или сжечь, получив какую-никакую энергию. Вполне может оказаться, что второй вариант будет сложнее и дороже (учитывая сложности с изготовлением топлива с минорами. ну, для склада куда проще добиться экономического эффекта масштаба - свезли все временно хранимое в одну пустыню и храним там. В таком варианте кюрий добавляет какие то копейки расходов. с реактором так не получится по очевидным причинам насчет высочайшей степени опасности я не очень понял - почему кюрий размешанный с другим оят это менее опасно чем та же концентрация кюрия но в инертной матрице |
|
|
10.1.2024, 18:42
Сообщение
#7
|
|
Частый гость Группа: Haunters Сообщений: 480 Регистрация: 1.4.2011 Из: Луховицы Пользователь №: 33 030 |
насчет высочайшей степени опасности я не очень понял - почему кюрий размешанный с другим оят это менее опасно чем та же концентрация кюрия но в инертной матрице Кюрий на складе и кюрий в реакторе одинаково опасен, но в реакторе он сгорит за несколько месяцев, а на складе надо ждать 100 лет пока распадется. |
|
|
Текстовая версия | Сейчас: 5.6.2024, 15:15 |