Младшие актиниды |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
Младшие актиниды |
9.11.2016, 9:18
Сообщение
#1
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 233 Регистрация: 24.8.2016 Пользователь №: 34 367 |
Если я правильно понимаю, самый паскудный из всех миноров -америций. Можно ли его сжигать в БН и что получится на выходе?
|
|
|
9.11.2016, 13:57
Сообщение
#2
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 25 025 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Продолжим.
Прикинем на пальцах. Данные из БНВБ-78 по микросечениям 241Am: группа 1 (6,5-10,5 МэВ) - захват 0,022 бн - деление 2,41 бн группа 4 (1,4-2,5 МэВ) - захват 0,1 бн - деление 1,97 бн группа 26 (тепловая точка) - захват 576,4 бн - деление 3,2699 бн То есть, два крайних интервала по энергии и один, в который попадает средняя энергия спектра деления (идеальный быстрый реактор). Тепловая точка - соответственно, идеальный тепловой реактор. Так как расчёты оценочные, то примем (отбросим единицы, оставим только порядки): - плотность потока нейтронов в тепловом реакторе 10^13 н/см2/c - плотность потока нейтронов в быстром реакторе 10^15 н/см2/c А теперь получим скорости реакций захвата для всех трёх групп (плотность потока * микросечение захвата): - группа 1 - 2,2e13 захватов в секунду; - группа 4 - 1e14 захватов в секунду; - группа 26 - 5,76e15 захватов в секунду. То есть, активнее всего образование 242Am (обоих изомеров) происходит в идеальном тепловом реакторе, в котором все нейтроны собрались в тепловой точке. По-хорошему, надо считать далее. Надо учесть, что: - деление 241Am играет нам на руку в плане обогащения облучённого образца по 242mAm, потому что поделившийся америций перестаёт быть америцием и может быть отделён от итогового продукта средствами радиохимии; - 242mAm будет также неплохо выгорать, а не только накапливаться. То есть, надо добавить ещё данные по сечениям 242mAm, по-хорошему записать два дифура, решить (громко сказано, решение известно, сумма экспонент) и далее посмотреть, как это изменит предварительный вывод про преимущество теплового реактора. |
|
|
9.11.2016, 23:35
Сообщение
#3
|
|
Опытный Группа: Haunters Сообщений: 120 Регистрация: 31.10.2012 Из: Moscow Пользователь №: 33 701 |
Данные из БНВБ-78 по микросечениям 241Am: Именно БНВБ или БНАБ-78? В опубликованной версии БНАБ-78 не было америция-241. группа 1 (6,5-10,5 МэВ) - захват 0,022 бн - деление 2,41 бн группа 4 (1,4-2,5 МэВ) - захват 0,1 бн - деление 1,97 бн группа 26 (тепловая точка) - захват 576,4 бн - деление 3,2699 бн Современные цифры сечений заметно скорректированы. Сечение захвата в первой группе около миллибарна, в тепловой 675 барн. То есть, два крайних интервала по энергии и один, в который попадает средняя энергия спектра деления (идеальный быстрый реактор). Тепловая точка - соответственно, идеальный тепловой реактор. Ну ведь в реальном БН, где есть сталь и натрий в объеме большем чем оксид урана, основной вклад дают группы №№6,7,8 ? Группа №4 даже в условиях бомбы не является доминирующей. Так как расчёты оценочные, то примем (отбросим единицы, оставим только порядки): - плотность потока нейтронов в тепловом реакторе 10^13 н/см2/c - плотность потока нейтронов в быстром реакторе 10^15 н/см2/c А теперь получим скорости реакций захвата для всех трёх групп (плотность потока * микросечение захвата): Плотность потока умноженная на МАКРОсечение связана с удельной мощностью. Умножение на микро даёт совсем другую физическую величину, и например для 4-й группы когда сечение деления в 20 раз больше, само по себе не имеет наглядного физического смысла так как 'бс' далеко от полного сечения. - группа 1 - 2,2e13 захватов в секунду; - группа 4 - 1e14 захватов в секунду; - группа 26 - 5,76e15 захватов в секунду. Извините, ну это же неправильно. Умножили поток на номинальное число барнов, без 10^(-24) подставив в формулу которая сама требует корректировки. То есть, активнее всего образование 242Am (обоих изомеров) происходит в идеальном тепловом реакторе, в котором все нейтроны собрались в тепловой точке. Лучше всего резонансный спектр лодочного реактора: резонансный интеграл захвата Am-241 в пять раз больше урана-238. По-хорошему, надо считать далее. Надо учесть, что: - деление 241Am играет нам на руку в плане обогащения облучённого образца по 242mAm, потому что поделившийся америций перестаёт быть америцием и может быть отделён от итогового продукта средствами радиохимии; - 242mAm будет также неплохо выгорать, а не только накапливаться. То есть, надо добавить ещё данные по сечениям 242mAm, по-хорошему записать два дифура, решить (громко сказано, решение известно, сумма экспонент) и далее посмотреть, как это изменит предварительный вывод про преимущество теплового реактора. Вывод в чем-то правильный. Разница с быстрым реактором в том, что в нём часть минорных актинидов делятся. В легководном они дают цепочку последовательных превращений когда ядро-продукт захватывает следующий нейтрон и т.д. Однако в БН минорные актиниды требуют большого внимания, поскольку при определённых условиях могут давать Чернобыль, т.е. положительный пустотный коэффициент реактивности. В свинцовом реакторе риск гораздо меньше, поэтому Адамов строящий БРЕСТ-300 и акцентирует внимание на трансмутации актинидов. |
|
|
Текстовая версия | Сейчас: 21.9.2024, 12:15 |