Графитовые канальные реакторы на природном уране: статистика, роль БН-350,-600,-800 в производстве оружейного плутония Опции

[KTN]

В связи с обсуждением производства оружейного плутония в бланкетах БН-350, БН-600 и потенциальным в БН-800, появляется вопрос:
был ли значимым БН-350 для Советского Союза в общих масштабах такого производства?

Тепловая мощность БН-350 около 1 ГВт, соответствует 400 кг осколков деления при круглогодичной работе.
Полагая КВ бланкетов 0,6 получаем до 240 кг плутония в год.

Далее: сколько всего было канальных графитовых военных блоков, и какова их общая тепловая мощность?
Сейчас эти реакторы все до единого остановлены по требованию США, картина перестала быть секретом и вроде бы следующая:

- Челябинск-40 (Озёрск):
1. Реактор "А" - самый первый реактор; Работал с 7 июня 1949 по 1987 год, 39 лет;
2. "АИ" - тяжеловодный на природном уране для производства трития;
3. "АВ-1" с 4 апреля 1950 по 12 августа 1989, 39 лет;
4. "АВ-2" с 13 апреля 1951 по 14 июля 1990, 39 лет;
5. "АВ-3" с 15 октября 1952 по 1 ноября 1991, 38 лет;

- Томск-7 (Северск):
6. "И-1" с 21 ноября 1955 до 20 августа 1990, 35 лет;
7. "ЭИ-2" с февраля 1958 по 28 декабря 1990, 32 года;
8. "АДЭ-3" с 8 июля 1961 по 14 августа 1992, 31 год;
9. "АДЭ-4" - работал ~до 2009 года;
10. "АДЭ-5" - работал ~до 2009 года;

- Красноярск-26:
11. "АД" с 29 августа 1958 до 30 июня 1992, 34 года;
12. "АДЭ-1" с 20 июля 1961 до 29 сентября 1992, 31 год;
13. "АДЭ-2".

По другим сведениям, графитовых реакторов на природном уране с легководным охлаждением было 13 штук.
Большинство реакторов сохраняло полную работоспособность до самого последнего дня работы.
Тепловая мощность каждого АДЭ вблизи 2000 МВт. Коэффициент воспроизодства по разным данным 0,75 - 0,8 то есть почти уровень БН-350.
Производство плутония каждым реактором оценочно ~500 кг в год, потребление природного урана 300 тонн в год.
Общее ежегодное производство ~ 4 тонны плутония из 2500 тонн природного урана.
К слову, из оружейного оборота для БН-800 выделены 34 тонны, в связи с этим гипотеза что всего произведено в СССР 134 тонны плутония.
На этом фоне невелики 250 кг в год, которые производил БН-350 из высокообогащённого урана.

Всё ли правильно, есть ли неточности?

Сообщение отредактировал KTN - 6.1.2013, 0:08

[VBVB]

По другим сведениям, графитовых реакторов на природном уране с легководным охлаждением было 13 штук.

Правильно 13. Двенадцать вышеперечисленных + реактор "Руслан". Реактор проточного типа с графитовым отражателем, помещенный в бассейн с легкой водой. Проектная мощность около 800 МВт. В работе с июня 1979 года для производства трития и некотрых специзотопов. С начала 1985 года его мощность была увеличена до 1100 МВт. Помимо получения трития, его сейчас применяют также для радиационно- индуцированного легирования кремния в электронных микросхемах фосфором. Когда стабильный кремний-30 поглощает нейтрон, он превращается в кремний-31 и с периодом полураспада 2.6 часа превращается в устойчивый фосфор-31.
Плутоний от "Руслана" некачественный из-за высоких выгораний среднеобогащенного топлива, и его в расчет можно не принимать.

Тепловая мощность каждого АДЭ вблизи 2000 МВт. Коэффициент воспроизодства по разным данным 0,75 - 0,8 то есть почти уровень БН-350.
Производство плутония каждым реактором оценочно ~500 кг в год, потребление природного урана 300 тонн в год.
Общее ежегодное производство ~ 4 тонны плутония из 2500 тонн природного урана.
К слову, из оружейного оборота для БН-800 выделены 34 тонны, в связи с этим гипотеза что всего произведено в СССР 134 тонны плутония.
На этом фоне невелики 250 кг в год, которые производил БН-350 из высокообогащённого урана.

По усредненным данным за 1975-1980 года (когда от БН-350 наметился ожидаемый профит в плане наработанного оружейного плутония):
Маяк в Озерске выдывал около 950-1050 кг оружейного плутония в год.
Сибирский химкомбинат в Северске выдывал около 2000-2050 кг оружейного плутония в год.
Горно-химический комбинат в Железногорске выдывал около 1200-1450 кг оружейного плутония в год.
Т.е. по массе полученного плутония вклад БН-350 в отечественную оружейную ядерную программу невелик.
Однако, что очень важно, отечественные графитовые реакторы-наработчики имели на выходе 420-430 граммов наработанного плутония на тонну облученного урана, тогда как БН-350 в облученных торцевых бланкетных зонах имел около 3500-3900 граммов плутония на тонну UO2, во внутренней секции радиального бланкета после облучательной кампании в 553 дня в среднем 3600-4000 граммов плутония на тонну UO2 и во внешней секции радиального бланкета 7000-7800 граммов плутония на тонну UO2 (после 1106 эфф. дней облучения).
Таким образом, при переработке бланкетных зон БН-350 будет почти в десяток раз меньшее количество ЖРАО и в разы меньшие потери плутония при репроцессинге.
Ну и для БН-350 характерна наработка высокочистого оружейного плутония, что экономически неоправданно для уран-графитовых промышленных реакторов-наработчиков.