Константы и БР Опции

[AtomInfo.Ru]

Ещё один интересный старый отчёт ФЭИ. Его написали в 1969 году. В открытой печати он был опубликован уже в наше время, в юбилейном сборнике к 80-летию М.Ф.Троянова.

Авторы отчёта - М.Ф.Троянов, В.Б.Лыткин, А.И.Новожилов, Л.С.Ануфриенко.
Утверждающие подписи - В.А.Кузнецов, А.И.Лейпунский, В.В.Орлов.

В ФЭИ готовилось изменение системы констант для НФР.

В июне 1969 года на конференции МАГАТЭ Соверби и Ганн представили результаты новых измерений сечений 239Pu. А в СССР появились новые оценки сечений 238U.
Так как для быстрых реакторов эти два изотопа относятся к ключевым, то пройти мимо появления новых экспериментальных данных было нельзя.

На их основе была изготовлена т.н. упрощённая 18-групповая библиотека констант (не 26 групп БНАБ!). Дальше сразу же встал вопрос - ну и что, к каким изменениям в расчётных характеристиках БН это приведёт? Этим вопросом и занялись в отчёте.

Параметры модельного реактора с уран-плутониевой загрузкой изменились, как казалось бы для тех времён, незначительно.
Например, масса загружаемого делящегося плутония повысилась всего на 6%.
КВ упал на 3%. Кстати, весьма интересный был рассчитываемый реактор, у него КВ>1,4.

При расчёте цикла результаты порадовали меньше. Так, время удвоения возросло в одном из сценариев на 17%.

[AtomInfo.Ru]

Пожалуй, наиболее интересная с исторической точки зрения часть этого отчёта - как считали цикл?

Был принят такой график роста мощностей в СССР (минимальный/максимальный):
1970 - 2 ГВт
1980 - 35 ГВт/40ГВт
1990 - 110 ГВт/230 ГВт
2000 - 300 ГВт/560 ГВт

Хорошие цифры Оптимистичные.
Достичь таких темпов роста на одних тепловых реакторах было невозможно, поэтому в сценарии закладывался массовый ввод БНов, начиная с 1981 года.

Сколько природного урана потребовалось бы для таких сценариев?

Расчёты по БНАБ-64 (то есть, "старыми" константами в терминологии отчёта), давали такие результаты:
- 336 тысяч тонн природного урана для минимального сценария (300 ГВт по состоянию на 2000 год);
- 646 тысяч тонн природного урана для максимального сценария (560 ГВт по состоянию на 2000 год).

С пересмотренными константами результаты несколько ухудшились - 358 тысяч тонн и 683 тысячи тонн, соответственно.

Вот столько природного урана нам потребовалось бы добыть за 30 лет.
Примерно соответствует добыче на уровне 12-23 тысячи тонн в год, если не трогать складские запасы.
С учётом КазССР, результат терпимый, но! с обязательным массовым строительством БН.

[AtomInfo.Ru]

И ещё очень интересно посмотреть на тогдашние данные по экономике цикла.

Цены в отчёте даются в долларах. Это не должно удивлять. В советских НИРовских отчётах очень часто при расчётах экономики брались американские данные, чтобы не подпадать под гриф (или не повышать его, если гриф уже есть).
Я сам успел при СССР выпустить несколько отчётов, и я тоже писал экономику в баксах.
Иногда делалось примечание "1 доллар США примерно равен 1 рублю".

Цены были такие (1969 год!).

Плутоний - 10 долларов за грамм.
Активная зона и ТЗВ - 140 $/кг.
БЗВ - 62 $/кг.
Переработка зоны - 100 $/кг.
Переработка экранов - 50 $/кг.

Ну и по итогам, вместе с замыканием цикла, был сделан вывод, во сколько обойдётся переход на расчёты с новыми, более точными сечениями 239Pu и 238U (с чего, собственно, и начался отчёт).
Расчёты с более точными сечениями дают удорожание киловатт-часа АЭС на 1,5-2%.