Реактор на расплаве металла Опции

[Татарин]

В интервью про ЖСР был упомянут экзотичный концепт - жидкотопливный реактор, в котором уран и плутоний растворены в свинце.

Что не так с этой концепцией, почему она "не пошла"?

Насколько можно себе представить, тут есть почти все выгоды ЖСР при явно меньших проблемах с коррозией.

[AtomInfo.Ru]

Следующий текст из аргоннского обзора:

By 1944, a pile in which the fuel is dissolved in liquid bismuth and the solution is circulated through the pile in beryllium tubes was being studied.

Вот это уже нормальный расплавный котёл (с бериллиевыми трубами, да!).

Ссылка: Angus MacDonald, A Study of the Uranium-Bismuth Alloy Circulating Fuel Reactor, NEPA-1783, NEPA Division, Fairchild Engine and Aviation Corp., Mar. 1, 1951.

Главной трудностью в этом реакторе видели удаление осколков деления.

[aprudnev]

Следующий текст из аргоннского обзора:
Вот это уже нормальный расплавный котёл (с бериллиевыми трубами, да!).

Ссылка: Angus MacDonald, A Study of the Uranium-Bismuth Alloy Circulating Fuel Reactor, NEPA-1783, NEPA Division, Fairchild Engine and Aviation Corp., Mar. 1, 1951.

Главной трудностью в этом реакторе видели удаление осколков деления.

А мне вот что интересно.

Расплавный реактор. Тот же Плутоний + Железо.

Осколки деления - разные металлы. А кто им мешает _не плавиться_ или _не растворяться_ а например оседать на трубах? Они же совсем не обязаны обладать такими же приятными химическими свойствами, как оригинальный расплав.

И нельзя ли их, с другой стороны, чисто химически прямо в реакторе куда то и собирать, пользуясь химическими отличиями? Ну типа - на какие то плавающие в расплаве пемзовые шарики (условно говоря)?

[LAV48]

И нельзя ли их, с другой стороны, чисто химически прямо в реакторе куда то и собирать, пользуясь химическими отличиями? Ну типа - на какие то плавающие в расплаве пемзовые шарики (условно говоря)?

Можно, достаточно подобрать какую-нибудь соль того же железа, которая будет обменивать ион железа на "осколок" и собирать из расплава этот самый осколок, например, молибден

[Dobryak]

Можно, достаточно подобрать какую-нибудь соль того же железа, которая будет обменивать ион железа на "осколок" и собирать из расплава этот самый осколок, например, молибден

В расплавленном металле окалина всплывает наверх --- у нее плотность ниже, чем у расплавленного железа, а картошка в кастрюле борща опускается на дно....

[LAV48]

В расплавленном металле окалина всплывает наверх --- у нее плотность ниже, чем у расплавленного железа, а картошка в кастрюле борща опускается на дно....

Вот и хорошо, снимаем "пенку", а с ней и нужный изотоп

[Superwad]

Вот и хорошо, снимаем "пенку", а с ней и нужный изотоп

Народ, я уже писал на эту тему -концентрация, концентрация и еще раз концентрация. С какой концентрации у вас пойдёт реакция отделения нужного изотопа из расплава? Сколько времени понадобится, чтобы наработать нужную экономически выгодную) концентрацию выделяемого изотопа?
Минуты, часы дни, недели, месяцы, год? Может не выгодно это делать постоянно. а выгодно делать периодически, тупо выделяя ТВЭЛ на горячую переработку (вывел из реактора, выдержал - в горячей камере слил в емкость, отправил на переработку на завод, а в ТВЭЛ залил свежий расплав и в реактор).

[VBVB]

Народ, я уже писал на эту тему -концентрация, концентрация и еще раз концентрация. С какой концентрации у вас пойдёт реакция отделения нужного изотопа из расплава? Сколько времени понадобится, чтобы наработать нужную экономически выгодную) концентрацию выделяемого изотопа?
Минуты, часы дни, недели, месяцы, год? Может не выгодно это делать постоянно. а выгодно делать периодически, тупо выделяя ТВЭЛ на горячую переработку (вывел из реактора, выдержал - в горячей камере слил в емкость, отправил на переработку на завод, а в ТВЭЛ залил свежий расплав и в реактор).

По поводу очистки топливного контура ЖСР все уже ранее опробовано. Читайте первоисточники.
С металлическими топливными смесями аналогии одни и те же.

Грубо говоря, осуществление непрерывной очистки жидкометаллической топливной смеси от металлических/металлоидных осколков деления не представляет технической сложности, но не имеет практического смысла. Байпасный подход тут наиболее приемлем. Отвели часть загаженной топливной смеси в байпас, выдержали некоторое время для снижения радиоактивности и выделения РБГ разных, а затем смесь на дистилляцию и посследующий электрорепроцессинг отправили. Потом в очищенной смеси заново подняли содержание делящегося элемента до необходимого уровня и вновь топливную смесь в реактор. Одновременно на байпасах и переочистке может быть до 75-85% топливной смеси от общего количества загрузки в топливный контур.

Сообщение отредактировал VBVB - 25.1.2017, 13:22