Экспорт быстрых реакторов, что хотим получить в итоге Опции

[KTN]

Совместно с какими странами нам нужно создавать прототип серийных коммерческих реакторов на быстрых нейтронах и технологию замкнутого уран-плутониевого топливного цикла?

1. США
2. Франция
3. Индия
4. Япония
5. Южная Корея
6. Бразилия
7. Китай

У нас в институте сошлись на мнении, что Южная Корея самый лучший вариант.

Интересно узнать точку зрения и аргументацию участников форума.

[ДяДя ФеДоР]

Уваж. KTN - а в связи с чем в Вашем институте вдруг задумались над этой проблемой?

а по теме - вопрос не в том, с кем создавать прототип серийных коммерческих реакторов на быстрых нейтронах и технологию замкнутого уран-плутониевого топливного цикла, а в том, кому и как потом это можно продать!

[KTN]

Уваж. KTN - а в связи с чем в Вашем институте вдруг задумались над этой проблемой?

У меня нет полномочий сообщать о каких-либо ведущихся или предлагаемых кем-либо переговорах, о составляющих возможного вклада нашего Института в программу быстрых реакторов.

а по теме - вопрос не в том, с кем создавать прототип серийных коммерческих реакторов на быстрых нейтронах и технологию замкнутого уран-плутониевого топливного цикла, а в том, кому и как потом это можно продать!

После того как страна переведёт все свои электростанции на АЭС с быстрыми реакторами, появляются новые возможности:

· независимость от ввоза энергоносителей, от скачков цен на мировом рынке. Если предположить невозможное – все электростанции в мире мгновенно превратились в АЭС на быстрых нейтронах – то российские нефть и газ никому не нужны. Оно нам надо? Значит надо смотреть разборчиво, кому мы дарим такую привилегию.

· Появляется возможность наработки плутония тоннами в год, причём годовое производство природного урана перестаёт быть ограничивающим фактором /при обогащении урана до 87% или производя плутоний в реакторах на тепловых нейтронах, требуется по 10 тонн природного урана на ядерный заряд/.

· Считается, через несколько десятилетий плутоний станет ценным транспортным энергоносителем для океанских кораблей и межпланетных полётов, в обоих случаях его требуется очень много. Только те страны, где есть бридеры с расширенным воспроизводством, смогут закрепиться в новой выгодной нише мирового рынка. Начнут, конечно, с малого: с подводных лодок, а затем и коммерческие корабли переведут с мазута на ядерное топливо. Каждая несущая дежурство подводная лодка сжигает в реакторе 50 килограмм в год плутония /если есть бридеры/ или 50 кг урана-235, на получение которых требуется 10 тонн природного урана. Считается что сейчас некоторые страны способны создать АПЛ но неспособны содержать, допустим, 100 действующих лодок, или 248 как СССР построивший их за 30 лет. Откладывают развертывание АПЛ из-за низкого ежегодного производства природного урана. Нужно смотреть, кому мы содействуем выйти на стартовые позиции, и если делать это, то сознательно.

[VBVB]

Считается, через несколько десятилетий плутоний станет ценным транспортным энергоносителем для океанских кораблей и межпланетных полётов, в обоих случаях его требуется очень много. Только те страны, где есть бридеры с расширенным воспроизводством, смогут закрепиться в новой выгодной нише мирового рынка. Начнут, конечно, с малого: с подводных лодок, а затем и коммерческие корабли переведут с мазута на ядерное топливо. Каждая несущая дежурство подводная лодка сжигает в реакторе 50 килограмм в год плутония /если есть бридеры/ или 50 кг урана-235, на получение которых требуется 10 тонн природного урана. Считается что сейчас некоторые страны способны создать АПЛ но неспособны содержать, допустим, 100 действующих лодок, или 248 как СССР построивший их за 30 лет. Откладывают развертывание АПЛ из-за низкого ежегодного производства природного урана. Нужно смотреть, кому мы содействуем выйти на стартовые позиции, и если делать это, то сознательно.

При переводе реакторов АПЛ на плутониевое топливо имеется ряд скользких деталей.
Посмотрим пример США. В лодочных реакторах используется ВОУ с долей урана-235 близкого к 96-98%. Заведомо огромная сверхкритичность реактора (загрузка достигает 420-440 кг топлива) позволяет достигать длины топливной кампании в 22-25 лет.
Теперь допустим ВМС США захочет перейти на плутоний. Для этого потребуется на загрузку реактора грубо в 4,7-4,9 раз меньшее количество оружейного качества плутония с долей плутония-235 не менее 94-96%. Можно и топливным плутонием грузить, но менее эффективно в плане удельной энерговыработки.
С плутониевым топливом заведомо хуже управляемость реактора, большие радиационные фоны для команды и гораздо большая радиотоксичность как самого топлива так и его ОЯТ.
Если урановое ОЯТ с лодочного реактора с очень высоким выгорания еще можно переработать с нынешними методами репроцессинга, то плутониевое лодочное ОЯТ скорее будет одноразовым.
Запасов ВОУ на атомный флот в США еще на 35-45 лет имеется.
В итоге - плюсов перевода ВМФ США на плутониевое топливо особых нет.
Посмотрим пример Франции. Их лодочные реакторы используют топливо на НОУ. Для разных французских проектов РУ в топливе содержание урана-235 от 12% до 20%.
Перевод лодочных РУ на плутониевый МОХ для французов может быть вполне интересен. Поскольку у них для уранового топлива вклад нарабатываемого плутония в энерговыработку лодочного реактора итак 30-35% составляет. Длины топливной компании французских лодочных РУ потребуют за время жизни лодки 2 перегрузок топлива. С плутониевым ОЯТ это конкретный гемор,но технически возможен. Правда лодки в отстой на года полтора придется выводить. Проблема основная для французов - как научится делать МОХ-керметное топливо для своих лодочных реакторов и насколько оно будет приемлемым по радиационно-структурным характеристикам.
В отношении российского ВМФ перевод лодочных реакторов на плутоний возможен, но только при условии, что длина топливной кампании новых РУ будет не менее 25 лет. Перегрузки плутонивого ОЯТ на нынешних флотских базах или судоремонтных заводах это малореально. По истечении топливной кампании видимо придется весь реакторный отсек вырезать и на длительное хранение отправлять. А потом заморачивать голову, что с ним дальше делать.
Кажется, что в ближайшие годы отечественному флотк такой гемор не нужен.
IMHO, если уж и рассматривать замену урана-235 во флотских транспортных энергоустановках, то только на уран-233. Который и сейчас можно начать без проблем нарабытывать, переведя некоторое количество "более молодых" РБМК на частичное использование топлива у плутоний-ториевым МОХом. Или для последователя БН-800 рассмотреть вариант бридинга ториевого сырья в бланкетах.