Тяжеловодные реакторы, Что могут нарабатывать Опции

[Помм]

В последнее время видно, что тяжеловодные проекты уже устарели и даже Канада за них не держится. В то же время, они продолжают работать в некоторых странах как наработчики изотопов. Хотелось бы узнать, обязательно ли при своей работе такой реактор нарабатывает PU-239? Или при соответствующей глубине выгорания там будет больше реакторного плутония?

И еще. Можно ли, зная спецификации и проектные чертежи, определить, что будет такой реактор нарабатывать? И могут ли такой реактор "перенастроить" на другие изотопы в процессе эксплуатации

[AtomInfo.Ru]

Или при соответствующей глубине выгорания там будет больше реакторного плутония?

Теперь конкретно по тяжёловодным реакторам.

Прелесть реакторов с D2O состоит в том, что им не обязательно использовать обогащённый уран в качестве топлива. То есть, обогащение урана в нём равно 0,71%.

Но глубина выгорания связана с обогащением топлива. Есть эмпирическое правило для запоминания - глубина выгорания в процентах равна обогащению в процентах. Правило очень и очень приближённое, но для разговора на пальцах вполне достоверное. Мы же не статью в научный журнал "Физика ядерных реакторов" пишем здесь, так?

Таким образом, если в ВВЭР обогащение топлива 4%, то и глубина выгорания 4%. А если в тяжёловодном CANDU обогащение 0,7%, то и глубина выгорания 0,7%. И увеличить её нельзя. Поэтому в тяжёловодниках плутоний обычно получается чище, "оружейнее", чем в легководниках.

Разумеется, можно использовать и в тяжёловодниках обогащённый, а не природный уран. Более того, в канадских реакторах так и поступают в ряде случаев. Но тогда теряется основное преимущество тяжёловодных реакторных установок - отсутствие необходимости в обогащении урана.

Необходимый дисклаймер. Все названные цифры - оценочные прикидки. Конкретные величины зависят от конкретного проекта и требуют сложных и трудоёмких расчётов.

[www]

Теперь конкретно по тяжёловодным реакторам.

Прелесть реакторов с D2O состоит в том

На самом деле мало кто знает, что прелесть КАНДЮ состоит в его safety. Время жизни нейтронов в КАНДЮ 10 раз дольше чем на PWR, BWR. Это из-за физики явления на D20.
http://canteach.candu.org/version0/why/reactorselection.pdf

Удлинение в 10ки раз времени означает, что когда вы введете бета положит реактивности, то период реактора меняется незначительно и суперкритикал реактор все еше будет заглушен АЗ. То есть мех системы АЗ с реакцией > 2 сек достаточно чтобы заглуштить реактор.

Ни один PWR такого шанса не имеет, потому как период реактора становится таковым, что никакая мех система реагировать не успевает.

По причине такой "инертной" реакции КАНДЮ, допускается пустотный положит коеф.

Если хотите можете поискать (открытый в интернете) отчет Корейцев анализа severe accident scenario in PWR vs. CANDU.
При total station blackout топливо у PWR плавится через ~ 3ч, в КАНДЮ - через 9 часов.

При том, что в PWR даже понятия такого нет как частичная авария топливных сборок, а в КАНДЮ чтобы повредить топливо больше чем в одном канале - немыслимая авария.

Далее, любой PWR начинает работу с избыт рективностью ~10%, а в КАНДЮ практически ноль, перегрузка (добавка реактивности) делается ежедневно.
При любой аварии делается crash cool (чего не может быть сделано в PWR по причине отриц коеф) и после впреыска ГЕ топливо практически остывает мгновенно.

Ну и тд и тп