MOX в легководниках Опции

[AtomInfo.Ru]

http://atominfo.ru/newsz08/a0139.htm
Правильно я понимаю, что отличие от РЕМИКС заключается в том, что уран-плутониевую фракцию разделяют и засовывают в разные твэлы?

Про этот вариант мы узнали в 2022 году. По каким-то причинам "Росатом" его не называл до сих пор, хотя в Курчатнике диссеры были.
Интересно, что в пресс-релизе ТВЭЛа упомянут именно тот вариант, про который мы услышали в 2022 году - 3/4 твэлов с урановым топливом и 1/4 твэлы с плутонием и обеднённым ураном. Причём уран в урановых твэлах - это регенерат.

Возможны иные комбинации, как сами понимаете. Например, можно МОКС-твэлы делать с обогащённым ураном, снизив загрузку по плутонию. И так далее.
Но вариант ТВЭЛ назвал именно такой, что был в 2022 году. Значит, он пока выбран как основной.

Известны оценки на начало интереса к РЕМИКС.
По изготовлению кассеты гомогеннный РЕМИКС проигрывал МОКСу примерно в три раза по стоимости, что в итоге давал едва ли не двукратное удорожание топлива РЕМИКС по сравнению с топливом МОКС. Более свежие данные под КТ, но, как видно, вопрос о цене кассеты остался.
Гетерогенный РЕМИКС - попытка использовать стандартные технологии при изготовлении кассеты, если в двух словах. И снизить стоимость.

[Syndroma]

Причём уран в урановых твэлах - это регенерат.

Уточню. Это смесь урана из переработанного топлива с ВОУ?

[armadillo]

а плутоний оттуда специально отделялся?

[AtomInfo.Ru]

Уточню. Это смесь урана из переработанного топлива с ВОУ?

А зачем? Дообогащайте регенерат, и всё.

В принципе могут и смешивать, конечно. Таких подробностей я просто не знаю. Но мне кажется, вариант с дообогащением будет лучше.

[AtomInfo.Ru]

а плутоний оттуда специально отделялся?

Ну да.

Суть идеи - иметь производство обычных МОКС-твэлов в классическом понимании (плутоний из ОЯТ + обеднённый уран), но собирать их не в одну целую кассету, а распределять по кассетам с обычными урановыми твэлами.
Такой сборной кассетой можно загрузить всю зону, как и в случае гомогенного РЕМИКСа, и при этом стоимость изготовления будет дешевле.

Разумеется, всё это надо ещё доказать и продемонстрировать.

Слабое место гетерогенного РЕМИКСа - неравномерности энерговыделения/температур внутри кассеты. Соответственно. надо понимать, как профилировать внутри ТВС (содержанием плутония в плутониевых твэлах или обогащением урана в урановых).

[Syndroma]

А зачем? Дообогащайте регенерат, и всё.

А центрифугам норм? Как сильно регенерат фонит?

[AtomInfo.Ru]

А центрифугам норм? Как сильно регенерат фонит?

Дело Котева в архивах сайта (в рубрике АЭС Козлодуй). Тогда товарищ пытался доказать, что ТВЭЛ поставляет болгарам регенерат Естественно, нет. Но тогда и про уран-232 как раз говорили.

[AtomInfo.Ru]

А если серьёзнее, то http://atominfo.ru/newsz05/a0788.htm
=========

Регенерированный уран сегодня имеет широкое применение в России для тепловых реакторов. С начала 90-ых годов регенерат используется при изготовлении топлива для РБМК. Сначала это был регенерат с малым содержанием урана-232, а с 2020 года содержание урана-232 в регенерированном топливе РБМК была увеличена до 5 ppb (миллиардная доля, частиц на миллиард).

Новое допустимое содержание урана-232 в регенерированном топливе для РБМК примерно вдвое превышает содержание данного изотопа в "исходном" уране, извлекаемом из ОЯТ.

Нужно учитывать, что при обогащении регенерированного урана 232-ой изотоп уходит в обогащённый урановый продукт, а не в отвал. В будущем в России запланированы работы по очистке регенерата от урана-232 центрифужным способом.

"Росатом" также активно занимается тематикой применения регенерата в реакторах ВВЭР. Сегодня регенерат в рамках опытных программ используется на Кольской (ВВЭР-440) и Калининской (ВВЭР-1000) АЭС. После 2027 года планируется широкое внедрение регенерата на блоках с реакторами ВВЭР-1200.

[AtomInfo.Ru]

И ещё по теме регенерата. Сделка, которую у нас не скрывают, но и не пропагандируют на каждом углу.
https://sfeninenglish.org/decoding-six-ques...nce-and-russia/

[Татарин]

Нужно учитывать, что при обогащении регенерированного урана 232-ой изотоп уходит в обогащённый урановый продукт, а не в отвал. В будущем в России запланированы работы по очистке регенерата от урана-232 центрифужным способом.

827 ТБк на кг, 5ppb - это порядка 4МБк на кг топлива (при 2+МэВ гамме, которая хорошо выходит даже из урана).

Интересно, как с ним обращаются уже сейчас.
"На глаз" обращение с ним должно быть сложнее, чем обращение с МОКС.

[eninav]

А откуда там столько U-232? Через две (n,2n) или одну (n,3n) из U-234? Что-то многовато 5 ppb, учитывая что изначально U-234 всего 55 ppm (в обогащенном больше, пусть несколько сотен ppm) - реакции (n,n2) идут с очень низкими сечениями, а их нужно две. А у (n,3n) сечение еще ниже и высокий порог.

[AtomInfo.Ru]

А откуда там столько U-232?

Нужно учитывать, что при обогащении регенерированного урана 232-ой изотоп уходит в обогащённый урановый продукт, а не в отвал.

Корогодин, говоря про 5 ppb, имел в виду топливный продукт, а не исходное сырьё (уран из ОЯТ).

[generalissimus19...]

Нужно учитывать, что при обогащении регенерированного урана 232-ой изотоп уходит в обогащённый урановый продукт, а не в отвал.

Корогодин, говоря про 5 ppb, имел в виду топливный продукт, а не исходное сырьё (уран из ОЯТ).

А сколько там 236-го изотопа?

[AtomInfo.Ru]

А сколько там 236-го изотопа?

Когда обсуждалось дело Котева, были данные по регенерату из отчётов Курчатника.
http://forum.atominfo.ru/index.php?s=&...post&p=1875
Копирую:

----

Я беру первый попавший в руки отчёт Курчатника и вижу там такие составы для свежего уранового и рециклированного топлив (в единицах кг/т тяжёлых металлов):

234U - 0 - 1.5E-3
235U - 43.3 - 44.98
236U - 0 - 4.77
238U - 956.7 - 950.25

Первый столбец - изотоп.
Второй столбец - содержание в свежем урановом.
Третий столбец - содержание в рециклированном.

[generalissimus19...]

Когда обсуждалось дело Котева, были данные по регенерату из отчётов Курчатника.
http://forum.atominfo.ru/index.php?s=&...post&p=1875
Копипую:

----

Я беру первый попавший в руки отчёт Курчатника и вижу там такие составы для свежего уранового и рециклированного топлив (в единицах кг/т тяжёлых металлов):

234U - 0 - 1.5E-3
235U - 43.3 - 44.98
236U - 0 - 4.77
238U - 956.7 - 950.25

Первый столбец - изотоп.
Второй столбец - содержание в свежем урановом.
Третий столбец - содержание в рециклированном.

А, ну, тогда понятно, откуда берётся 232 изотоп. если 236-го так много, почти пол-процента. я так понимаю, что сам 236-й образуется из плутония-240, а потом 236-й распадается в торий-232, а уж из него в реакторе 232-й уран получается по обычной схеме. Именно загрязнение 232-м ураном при получении 233-го из тория не даёт построить из него заряд пушечной схемы, да и имплозионной затрудняет, из-за облучения персонала при работе с ним.

[Татарин]

А, ну, тогда понятно, откуда берётся 232 изотоп. если 236-го так много, почти пол-процента. я так понимаю, что сам 236-й образуется из плутония-240

Ещё один интересный аргумент в пользу того, чтобы минимизировать равновесное количество Pu240 в системе (не давать плутонию залёживаться).

Лежащий Pu240 увеличивает количество U236 со скоростью порядка 70мг/каждый кг Pu240 в год.

[eninav]

Вряд ли много U-236 распадется - слишком долгоживущий (23 млн лет). Из 4.77 кг за год распадется всего 0.14 г. Если брать самое старое, самое выдержанное топливо которому 30+ лет, то может быть там наберется 5 мг тория на тонну (5 ppb), но ведь далеко не весь торий переходит в U-232, а только доли процента. Большая часть в U-233.
Интересно, а есть реакция U-235 (n,a) -> Th232?
Теоретически возможно еще из нептуния-237 через n,2n. У нептуния 236 есть канал распада в pu-236, а он уже быстро распадается в U-232. Тут только одна реакция n,2n. Но Np-236 тоже довольно долгоживущий, 150 тыс лет.

Сообщение отредактировал eninav - 28.1.2025, 9:54

[Syndroma]

я так понимаю, что сам 236-й образуется из плутония-240

Древние не согласны с вами. Они оставили фреску, где утверждается другое.

[generalissimus19...]

Древние не согласны с вами. Они оставили фреску, где утверждается другое.

а, да, захват без деления. виноват

[eninav]

Из 4.77 кг за год распадется всего 0.14 г.

Опечатался, 0.14 мг.

p.s. Есть еще короткоживущий изомер Np-236м который живет сутки. Если он образуется в реакции Np-237(n,2n) в сколько-нибудь значимых количествах, то похоже это и есть основной путь накопления u-232.

Сообщение отредактировал eninav - 28.1.2025, 10:45