ОЯТ Облучённое ядерное топливо, Хранение, переработка, окончательное захоронение Опции

[armadillo]

Перерабатывать эти 70% запрещено

? что будет в результате отработки МОХ в БН-800?

но и ещё искусственным образом повышать содержание младших актинидов в топливе, добавляя в быстрые реакторы нептуний, америций и кюрий из ОЯТ тепловых реакторов.

зачем?

[AtomInfo.Ru]

? что будет в результате отработки МОХ в БН-800?

До полного исполнения соглашения об утилизации оружейного плутония, признанного избыточным для нужд обороноспособности страны (СОУП) - ничего. Эти 70% будут лежать в хранилищах.

Читайте AtomInfo.Ru Мы достаточно подробно разобрали текст СОУП как раз накануне Фукусимы.
http://atominfo.ru/news5/e0040.htm

зачем?

Читайте AtomInfo.Ru

http://atominfo.ru/news6/f0319.htm

Она разработана европейцами для решения проблемы трансмутации минорных актинидов.

Мы, конечно, очень с большим уважением относимся к этой проблеме, но, честно говоря, это не главная проблема атомной энергетики, на наш взгляд.

Для густонаселённых стран и регионов - Европа, Южная Корея и так далее - проблема важна. Там общественность очень обеспокоена длительным хранением ОЯТ с большим радиационным потенциалом. И есть желание снизить этот потенциал за счёт трансмутации ряда нуклидов, в том числе, младших актинидов.

Np-237, Am-241, Am-243 и набор изотопов кюрия обладают большими периодами полураспадов, обеспечивают основной вклад в радиотоксичность ОЯТ в долгосрочном плане (десятки и сотни тысяч лет). Более того, где-то на 100-200 тысячах лет они дадут некоторый рост в абсолютных значениях радиотоксичности хранимого ОЯТ.

Общественность крайне обеспокоена данным фактом и мается дурью требует от атомщиков защитить интересы населения планеты Земля в 102001-202001 годах.

[armadillo]

так в топливо зачем актиниды и прочее добавлять (а потом опять перерабатывать), а не в отдельные трубы? И если уж добавлять то что-то полезное.

Так какой состав будет у отработанного топлива на БН-800? И что мешает из него перерабатывать дальше? Договор, который зарубает (удорожает) нам топливный цикл?

Сообщение отредактировал armadillo - 20.4.2011, 9:32

[AtomInfo.Ru]

так в топливо зачем актиниды и прочее добавлять, а не в отдельные трубы?

Такие варианты тоже считались. Это так называемая гетерогенная трансмутация младших актинидов. С точки зрения массового баланса изотопов, каких-то прорывов я не помню. С точки зрения технологии, в гетерогенном случае нужно иметь две разные линии - одну для переработки ОЯТ, другую для переработки стержней с актинидами. Что удорожает.

Более того, технологи по материалам были весьма недовольны характеристиками младших актинидов и предупреждали, что будут сложности с изготовлением таких отдельных стержней и с их поведением под облучением в реакторе. Нам же не надо, чтобы такие стержни разгерметизировались? В быстром реакторе нептуний, америций и кюрий становятся топливным материалом, и в них будут накапливаться осколки деления.

Так какой состав будет у отработанного топлива на БН-800?

Плутоний оружейного качества станет в ОЯТ MOX БН-800 плутонием реакторного качества, то есть, потеряет свои военные свойства.

И что мешает из него перерабатывать дальше? Договор, который зарубает (удорожает) нам топливный цикл?

В первую голову, договор. Это если смотреть с точки зрения техники и физики.

Во вторую голову, что пока идут споры, о создании производства промышленного класса для переработки ОЯТ быстрых реакторов в России всерьёз не задумываются

[AtomInfo.Ru]

И если уж добавлять то что-то полезное.

Кстати уж, младшие актиниды становятся в быстром реакторе полезным материалом. С одной стороны, они делятся в быстром спектре нейтронов, то есть, превращаются в топливо (в тепловом реакторе они - исключительно паразитный поглотитель).

С другой стороны, они же будут играть роль выгорающего поглотителя, что полезно с точки зрения снижения запасов реактивности в активной зоне, идёт в обеспечение безопасности.

Но это не главное. Главное то, что в быстром реакторе можно сжечь без проблем практически весь объём младших актинидов, который образуется в тепловых реакторах. То есть, убрать этот вид отходов как класс.

[armadillo]

Плутоний оружейного качества станет в ОЯТ MOX БН-800 плутонием реакторного качества, то есть, потеряет свои военные свойства.

и договор как-то различает его от плутония из обычного РБМК?

технологи по материалам были весьма недовольны характеристиками младших актинидов и предупреждали

тут слов нет.

[AtomInfo.Ru]

тут слов нет.

В каком смысле? Дальше бумаг у французов ничего не прошло ещё. Они смотрели разные варианты, за что надо браться всерьёз. Эксперименты лабораторного класса делались, именно с целью понять, как на деле будет выходить то, что придумывают теоретики.

Как раз тут никаких "ужас-ужасов" не вижу. Нормальная работа.

[AtomInfo.Ru]

и договор как-то различает его от плутония из обычного РБМК?

Договор даёт чёткое определение, что такое утилизированный плутоний. Фиксируется глубина выгорания MOX-сборки для всех входящих в договор случаев. По ссылке, которую я давал, эти величины приведены. Изотопный состав при таких выгораниях считайте сами

Это нормальные, не какие-то запредельные выгорания. Примерно соответствуют проектным для БН-ов. То есть, проблем принципиального характера для переработки ОЯТ от оружейного плутония нет. Но по условиям договора, перерабатывать эти 70% за время действия СОУП будет нельзя.

[AtomInfo.Ru]

но думаю что наш интеллигентный модератор Вам

Всё забываю ответить. Ваш модератор, кстати, не интеллигентный, не надейтесь он в рабочем районе вырос. Модератор просто долго работал на Востоке и поэтому терпелив как старцы из "Белого солнца пустыни"

[VitFF]

Всё забываю ответить. Ваш модератор, кстати, не интеллигентный, не надейтесь он в рабочем районе вырос. Модератор просто долго работал на Востоке и поэтому терпелив как старцы из "Белого солнца пустыни"

Спасибо, за сегодняшние ссылки...наш кажущийся интеллигентным модератор-сан...

"С 2006 года не было заключено ни одного нового контракта, и в 2010 году срок старых истек. Пока мы не решим проблему обесфторивания, никаких контрактов не будет", - подчеркнул Кириенко.

У нас действительно проблемы?

Сообщение отредактировал VitFF - 20.4.2011, 17:14

[AtomInfo.Ru]

У нас действительно проблемы?

Читайте AtomInfo.Ru Кнопку пора сделать для такого ответа.

Последняя главка по ссылке. Там есть ответ на Ваш вопрос, хотя и в мягкой форме.

http://atominfo.ru/news/air8598.htm

[AtomInfo.Ru]

и договор как-то различает его от плутония из обычного РБМК?

Возможно, я не так понял вопрос. Возможно, речь идёт о том, отличает ли договор оружейный плутоний от плутония из РБМК.

Здесь есть тонкость, и она также разобрана по ссылке. Договор не может определять оружейный плутоний хотя бы потому, что в России точные спецификации оружейных материалов являются предметом гостайны.

Поэтому предметом договора стал некий "продукт конверсии", то есть, оружейный плутоний, несколько разбавленный плутонием неоружейным. Характеристики разбавителя не называются намеренно, чтобы нельзя было восстановить спецификации оружейного плутония.

Тем не менее, указано, что "соотношение изотопов плутония 240 и 239 в продукте конверсии составит не более 0,10". Это и есть основной параметр, по которому договор будет разделять плутонии.

[VBVB]

Товарищи, поясните такую штуку. Почему со стороны США такое навязчивое требование обязательно уничтожать излишки нашего оружейного плутония? Он ведь может быть просто нормально складирован и охраняем.
У меня навязчивое ощущение складывается, что в последнее время элита США "опасается" наличия у ядерных держав "несоюзников" (РФ, Китай, Индия, Пакистан, КНДР) именно оружейного плутония, и стремится максимально способствовать этот плутоний вывести из оборота теми или иными средствами. Ведь боезаряд ядерный мощностью 10-200 килотонн можно собрать и на уране-235 и на нептунии-237 и на такой экзотике как уран-233. А вот мощностью свыше 1 мегатонны (термоядерный) только на плутонии.
Намечается связь с усиленным развитием американской ПРО. Типа маломощные ядерные боеголовки на подлете на высотах 80-20 км противоракетой легко можно нейтрализовать без особых последствий, а термоядерный боезаряд уничтожить без значимых последствий (ЭМИ, нейтронный импульс, интенсивный выхлоп радиоактивности) на подлете практически нереально.
Я заметил что у них основная борьба с нераспространением ЯО долгие годы заключалась в логике "нет переработки ОЯТ = нет доступ к делящимся ядерным материалам". Ториевый цикл специально похерили, чтобы "желающие страны" из НОУ и тория в самоделках-реакторах не стали себе запасы урана-233 нарабатывать. И сейчас этому противятся, Индию нагибают туда-сюда. Бридеры тоже долгое время херили по такой же причине, что бы топливный плутоний близкий к оружейному никто не нарабатывал.
Ощущение сложилось, что в незабвенных семидесятых "хитрые американские дяди" на переработку ОЯТ табу наложили, чтобы мир остальной в узде держать. До сих пор замыканию ЯТЦ усиленно противятся. Только делают вид что не понимают, что с учетом дефицита урана открытый ЯТЦ = кранты ядерной энергетике для большинства стран-эксплуатантов АЭС (у которых нет собственных значимых запасов урана) в течении нескольких лет.

Сообщение отредактировал VBVB - 20.4.2011, 23:01

[AtomInfo.Ru]

Товарищи, поясните такую штуку. Почему со стороны США такое навязчивое требование обязательно уничтожать излишки нашего оружейного плутония? Он ведь может быть просто нормально складирован и охраняем.

Будем справедливыми. Конкретно нам американцы предлагают честную сделку. Они утилизируют 34 тонны, и мы утилизируем 34 тонны. Это не ВОУ-НОУ, тут строгий паритет.

Более того, СОУП на первый взгляд нам выгоден. Американцы используют свою квоту в PWR и получат соответствующий объём ОЯТ MOX PWR, по поводу которого они ещё помучаются, что с ним делать. Французы, например, полагают, что такое ОЯТ нужно хоронить, и точка.

Мы используем квоту в БН и получим неплохого качества реакторный плутоний, который когда-нибудь сможем вернуть в топливный цикл.

Поэтому американцы долго сопротивлялись такой редакции, но потом вдруг сдались. IMHO, верно рассудили, что зато они фактически выбьют из замкнутого цикла БН-800, а по всем другим быстрым реакторам у нас в основном намерения и бумаги.

В историческом плане, замечание верное. Американцы с давних времён считают плутоний более опасным с точки зрения нераспространения, чем уран. Скажем, здесь можно прочитать, как США пытались перекрыть Пакистану доступ к переработке ОЯТ, а Пакистан в это время спокойно крал центрифуги в Европе.

Намечается связь с усиленным развитием американской ПРО. Типа маломощные ядерные боеголовки на подлете на высотах 80-20 км противоракетой легко можно нейтрализовать без особых последствий, а термоядерный боезаряд уничтожить без значимых последствий (ЭМИ, нейтронный импульс, интенсивный выхлоп радиоактивности) на подлете практически нереально.

Не могу, к сожалению, ничего ответить внятного - не военный я.

[В11]

То есть, осколки, расходники и железки перемешаны с чуть-чуть урана с плутонием. И по таким смесям есть вопросы. Непринципиального характера, но требующие решения. Потому что, скажем, ФЭИ и арзамасцы считают, что в таких отходах со временем могут образовываться критмассы.

Отходы переработки ОЯТ относятся к таким РАО?

Да, именно они. Применять к таким РАО термин "захоронение" будет неправильно. Есть статьи и доклады, как российские, так и зарубежные, в которых показано - при длительном хранении РАО с остатками делящихся веществ происходит перемещение по объёму остатков делящихся материалов, и не исключена возможность образования локальных критмасс.

Даже так?

Да. Есть статья в журнале "Атомная энергия", опубликованная года два назад с участием одного из сотрудников отдела ядерной безопасности ФЭИ Виктора Сергеевича Внукова. А на международной конференции в Гамбурге я видел стендовый доклад двух специалистов от "Маяка" и Арзамаса-16, где было показано - в подземном хранилище такое явление со временем возможно.

"перемещение по объему" -???
О вертикальном перемещении речь идет? Или?

[AtomInfo.Ru]

"перемещение по объему" -???
О вертикальном перемещении речь идет? Или?

В деле миграции нуклидов я не специалист. Насколько понимаю, речь идёт о миграции в элементах хранилищ и/или в окружающих породах, и поэтому ставятся инженерные ограничения, чтобы случайно не получить в будущем СЦР.

Можно или ограничивать количество делящихся материалов, и/или предотвращать нежелательную миграцию инженерными барьерами.

[В11]

В деле миграции нуклидов я не специалист. Насколько понимаю, речь идёт о миграции в элементах хранилищ и/или в окружающих породах, и поэтому ставятся инженерные ограничения, чтобы случайно не получить в будущем СЦР.

Можно или ограничивать количество делящихся материалов, и/или предотвращать нежелательную миграцию инженерными барьерами.

Возможность миграции нуклидов до возможной СЦР конечно выглядит странной и непонятной.
А спросил я в связи со своей бредячей идеей "Фукуямы": разделяй, насколько возможно, и размешивай с чем-то до концентраций, исключающих СЦР и понижающих температуру до более-менее приемлемых значений, эту смесь и захороняй с мерами дополнительного теплоотвода теплопроводностью. (Если я упустил из виду что-то, что делает эту идею принципиально невозможной - подскажите - выброшу из голову - тоже не вредно. Газы??)

Сообщение отредактировал В11 - 21.4.2011, 10:20

[VBVB]

Возможность миграции нуклидов до возможной СЦР конечно выглядит странной и непонятной.

Это вполне реальный сценарий с точки зрения гидрохимических характеристик трансуранидов. В геологических средах с переменным составом, переменной проницаемостью и водонассыщеностью реально наблюдалось выраженное фракционирование радионуклидов трансуранидов (работы американцев по подготовке проекта по хранилищу в горе Юкка). Поэтому если репозиторий ОЯТ заполнен ТВС в контейнерах, то при коррозии контейнеров и твэлов возможен выход значимого количества трансуранидов (преимущественно Pu) для возможного протекания СЦПР в глинистых прослойках между породами под хранилищем. В этом отношении у ряда специалистов есть определенные опасения по долговременному хранению ОЯТ на основе плутониевого МОКСа в геологических формациях.

[В11]

Это вполне реальный сценарий с точки зрения гидрохимических характеристик трансуранидов. В геологических средах с переменным составом, переменной проницаемостью и водонассыщеностью реально наблюдалось выраженное фракционирование радионуклидов трансуранидов (работы американцев по подготовке проекта по хранилищу в горе Юкка). Поэтому если репозиторий ОЯТ заполнен ТВС в контейнерах, то при коррозии контейнеров и твэлов возможен выход значимого количества трансуранидов (преимущественно Pu) для возможного протекания СЦПР в глинистых прослойках между породами под хранилищем. В этом отношении у ряда специалистов есть определенные опасения по долговременному хранению ОЯТ на основе плутониевого МОКСа в геологических формациях.

Спасибо за пояснение.

[alpha]

Насколько реально производить окончательное захоронение ОЯТ в морских впадинах, на стыках литосферных плит, в месте подныривания одной плиты под другую? Ну не методом навала, конечно ...
Реально в подныривающей плите просверлить "колодец" для захоронения, или сделать подземную полость атомным взрывом?