Переработка ОЯТ легководных реакторов — это в перспективе гигантский мировой рынок. Я бы занялся этим в первую очередь.

А что дает второй цикл по сравнению с первым с точки зрения сокращения объема (или массы?) ОЯТ и с точки зрения его ... химического состава, скажем так? Или науке это пока еще неизвестно?

Объем РАВ после переработки ОЯТ будет только расти - независимо от количества циклов загрузки МОХ.
Масса ОЯТ с увеличением циклов - немного уменьшаться за счет Е=mc2.
Суммарная активность всего ОЯТ после использования N-циклов будет расти, а после может и уменьшаться (если будут выжигать не только топливные изотопы, а все, что "наработали")
и на каком временном отрезке смотреть . . . .
Через 1Е10 лет все распадется и даже уран . . ., но можем не дожить до того времени.
А вот чему равно N - пока науке точно не известно . . ., то что известно на "бумаге" не всегда подтверждает "практика". . .
Вот "свежее" про ОЯТ от tnenergy
https://habr.com/ru/post/371211/

Свежее ли?

А вообще, вы всё слишком усложняете. Есть замкнутый цикл, в котором крутятся уран и другие актиниды, а осколки деления отправляются на относительно дешёвое захоронение. Есть разомкнутый цикл, где задорого захоранивают и осколки, и топливо. Чтобы цикл был замкнутый, нужно перерабатывать всё топливо, вне зависимости от количества циклов. Количество циклов ограничено для МОКСа в легководных реакторах, но это и на замкнутый цикл не тянет.

Это все на "бумаге" - ЕСТЬ !
Будет ли это ВСЕ на практике - ВОПРОС ?
На сегодня, даже теоретически, из накопленного в ОЯТ - не все "просто" сжечь и в цикле и вне циклов.

Всё сразу одномоментно на практике не появится. Построили быстрый реактор, построили завод МОКСа, начинается переработка ОЯТ. Хорошо бы перерабатывать ОЯТ и БНов, хорошо бы бланкеты поставить и перерабатывать. Хорошо бы жечь нептуний с америцием, хорошо бы придумать, что делать с кюрием. Но дорогу осилит идущий. Каждый шаг на этом пути — большой успех.

C кюрием Cm - как раз ничего делать не надо: ОН успешно сам распадется.
Из важных для "радиации" изотопов: 242Cm и 244Cm имеют периоды полураспада 0,5 и 18 лет соответственно.
243Cm имеет периоды полураспада 30 лет, но по активности он ~3% от 244Сm.
245Cm и 246Cm имеют периоды полураспада 8500 и 4760 лет.
Но их вкалад в активность < 0,01 % от активности всех кюриев, а от общей активности ОЯТ < 0,0001 %.

А что там с топливом для будущего БН-1200? А то реактор к постройке планируется, но без топлива он будет бесполезен. Строят ли, проектируют ли новый завод, учитывая, что имеющийся пока с трудом обеспечивает работу БН-800?

Имеющийся завод пока не исчерпал потенциал увеличения объёмов продукции. Кроме того, строят завод нитридного топлива.

Меня, если честно, больше волнует вариант расширенного воспроизводства (я понимаю, что у нас оружейного плутония "ну просто завались", но технологию отрабатывать надо). Будут ли бланкеты, "порезанные" в своё время из программы БР в угоду СОУП?

По нему нет определённости, на каком топливе он будет - MOX или нитрид.

Это не совсем так. Пустить реактор при необходимости будет возможно и на обогащённом уране.
Понятно, что до этого доводить не хотелось бы, но физика такой вариант не запрещает.

Сань, меня ж придушат в тёмном месте, если я начну рассказывать о том. какие проекты там могут делаться в будущем
Но предварительно на твой вопрос ответ - в обозримом будущем нет. Там можно заниматься разными другими вещами.

И что же сегодня мешает перспективе превратиться в реальность? Почему нет очереди на переработку к Французам? Почему закрылся THORP?



Для того, что бы их дешево захоронить, нужно дешево разделить их по элементах с адскими коэффициентами очистки и в некоторых случаях (йод) по изотопам и долгоживущую часть дешево трансмутировать.

"У нас нет технологий, поэтому мы не будем их разрабатывать."

А давайте посчитаем. Для простоты по современному состоянию.

447 блоков.
Из них США 96. Своё ОЯТ на сторону не отдадут. Будут дурить - Юкка, не Юкка, дожигание, не дожигание...
Вот уже пятая с гаком часть рынка ушла.
Далее французы. Они как раз сами себя обслуживают.

Далее Китай. Очень хочет переработку, даже на уровне верхнего руководства страны хочет. Но - свою. Сделать сам пока не может, а французскую ему не дают. Не дают американцы по причинам политического характера. А если Китай начнёт возить ОЯТ во Францию на переработку, то тем более французы с ним технологиями делиться не станут (зачем терять клиента?).
Далее Япония. Уже перерабатывали у французов. Вмешалась Фукусима, и стало не до того, речь вообще о судьбе японских АЭС в целом.
Далее Ю.Корея. Отрасль завязана политически на США, а те не горят желаниям разрешить переработку южнокорейского ОЯТ из-за всякой геополитики.
Далее Индия, которая живёт сама по себе.

Ну и так далее, но видно, что значительная доля рынка попросту не может приниматься в расчёт для французской переработки. Либо препятствует геополитика, либо присутствует стремление самим овладеть технологией, что не так легко.

Насколько я понимаю, MOX-БН на данный момент:
1. Мало. Если вдруг случится второй реактор, то делать для него топливо по этой технологии будет просто не из чего. Кроме того, судьба направления БН не до конца ясна: по крайней мере, БН-1200 строить не спешат. Если направление не будет развиваться, то ОЯТ не будет, и мы получим задорого очередную уникальную никому не нужную технологию.
2. Оно "горячее", содержит много короткоживущих изотопов. Это, вероятно, усложнит переработку.
3. Оно в какой-то степени разное, поскольку на БН с топливом постоянно идут какие-то эксперименты. Придётся подстраивать технологии переработки под все эти экспериментальные сборки (хотя бы на бумаге).

А ОЯТ-ВВЭР:
1. Много.
2. Есть старое, вылежавшееся 30+ лет.
3. Одинаковое. Всякие экспериментальные сборки можно пока не трогать, и без них есть что перерабатывать.

Поправьте pls, если я в чём ошибаюсь.

sch,

MOX-БН действительно очень мало (сборки с чистеньким плутонием из первой загрузки всё-таки не считаем), а ОЯТ MOX-БН вообще ещё нет.
А MOX-БН из ОЯТ MOX-БН получить быстро не получится, т.к. сборки должны сначала отработать, потом отстояться, потом собственно переработка. Так что до него дойдёт весьма не скоро даже в лучшем случае.
Поэтому есть идеи вообще отложить в сторону ОЯТ MOX-БН на значительный временной срок, до возобновления спроса на энергию, и заняться исключительно первым шагом замыкания (вариант №2).
С другой стороны, отработать технологию (а также воткнуть флаг) тоже стоило бы сделать.

Так что дискуссии идут в отрасли.
Ну и неясность с выбором основного типа топлива (MOX или нитрид), равно как и основного типа быстрых реакторов (БН или БРЕСТ) тоже не добавляют определённости.
В том числе и поэтому нужно всё-таки построить БРЕСТ-300, чтобы на живом аппарате понять - это чудо техники или тупиковая ветвь эволюции?

А вот это странно, неужто ни из БР-5, ни из БОР-60 такого не доставали? В вики написано, что первая загрузка БР-2 вообще была на чистом диоксиде плутония. не в счёт, он ртутный...


Неужто за 40 лет эксплуатации БН-600 ни разу не подумали о том, что, для того, чтобы научиться перерабатывать такой MOX, надо бы его сварить?

На Маяке перерабатывали МОКС-ОЯТ БН-600 (опытные сборки). И, как я понимаю, в НИИАР и на Маяке перерабатывали МОКС ОЯТ БОР-60.

И вот здесь можно снова вернуться к вопросу к Syndroma: а есть ли перспективы у рынка переработки ОЯТ? На мой взгляд - нет. Кроме перечисленных стран есть какое-то количество тех, кто просто хочет избавиться от ОЯТ, но имхо для всех них проще прямое захоронение.

Да, перспективы у рынка переработки ОЯТ есть. В середине века могут появиться очень неплохие варианты. А раньше мы и не будем готовы перерабатывать чужое ОЯТ.

И даже замыкали на БОР-60.

Но я сейчас о серийной работе с серийными кассетами и т.д. Опытные всё-таки не совсем то, что нам надо для ЗЯТЦ.

Про перспективы скажу то же, что давно говорю.
Перспективы у рынка ОЯТ появятся, когда в его пользу выскажутся США. Иначе любой контракт будет висеть на тоненького (надавить политически можно ведь не только на поставщика услуги, но и на заказчика).
А они не выскажутся до тех пор, пока у них не появятся собственные коммерческие мощности по переработке.

Разумеется, отдельные контракты могут быть и есть даже сейчас, но это действительно отдельные контракты, а не общепринятая практика.

Как ни удивительно звучит, но ближе всего к признанию необходимости рынка ОЯТ Штаты подошли при Дж.Буше-мл. (инициатива GNEP). Но далее у них начался откат.

В общем, прямо сейчас он (рынок) не актуален. А актуальна для нас задача - собственные накопленные запасы ОЯТ (и ввезённые на переработку (!!) запасы из стран с ВВЭР). Что тоже немало.

Лучшей рекламой концепции переработки будет переработка всего своего. Дескать, смотрите, мы свою проблему решили, а вы всё ещё мучаетесь?

БН-600, конечно, уже 40 лет работает, но он менее мощный, и топлива в нём, соответственно, меньше. На втыкание флага, наверное, хватит, но на обеспечение топливом БН-800 и последующих реакторов - хватит не надолго (на один БН-800 - лет на 25-30, правильно?).
БОР-60 имеет _тепловую_ мощность 60 МВт. Сколько там может быть ОЯТ, и на сколько его хватит БН-800 с тепловой мощностью 2100 МВт? Даже на одну загрузку может не хватить.

Заняться переработкой ОЯТ БН-ов отрасль ещё успеет. А здесь и сейчас, по-моему, лучше потратить силы на технологию переработки реально существующего ОЯТ, а не на то ОЯТ, которое у нас, может быть, когда-нибудь будет, а может быть, и нет.

Да, это хороший вариант.

Вот у вас есть из последних новостей http://www.atominfo.ru/newsz/a0960.htm. А интересно, какова производительность ГХК? Сколько сборок в год могут делать? Там может и на БН1200 хватит.

Вот, кстати, чего они называть не спешат.

На БН-1200 они, разумеется. рассчитывают. Но есть (точнее, будет) ещё и Северск, который в БН-1200 тоже заинтересован.

Давайте сделаем гибридную MOX-СНУП зону для БН-1200.

Чисто силами форума, или редакцию Атоминфо тоже привлечем?

"Один совсем обалдел: "Выполни, — говорит, — за меня годовой план на лесопилке". Года мои не те — дрова пилить…" © ПНС

Подобная смешанная зона вполне может когда-нибудь появиться. В виде опытной партии нитрида в зоне из МОКСа.

"Проектная мощность завода фабрикации топлива – 400 ТВС в год".

В проекте то да, 400 ТВС. Вопрос когда на эту мощность выйдем? Еще в 19м году на МОХ топливо обещали БН-800 перевести. Ладно, будем смотреть.

Ага, было дело. И начальника на ГХК с тех пор поменяли (может, и по этой причине тоже).

Определились по переходу на полную MOX-зону.

в первой половине 2021 года в реактор БН-800 загрузят одну треть ТВС с МОКС-топливом, в течение последующих перегрузок топлива в активную зону реактора будет загружено ещё две трети таких ТВС.
Таким образом, завершить формирование активной зоны с полной загрузкой таблеточным МОКС-топливом запланировано в первой половине 2022 года.

а боковая зона воспроизводства набрана?

Это хорошая новость

Есть разные идеи, как использовать боковой экран. На чём в итоге остановятся, сейчас просто рано говорить.
В любом случае, это задача следующих этапов.
Сейчас принципиально важно сделать, наконец, полную MOX-зону с реакторным плутонием. То, чего не успели сделать при СССР.

Вопрос из Твиттера: может ли БН-800 работать в режиме маневрирования мощностью?

Такой задачи для БНов у нас нет.
Потому что БНы (по крайней мере, те проекты, что делаются сегодня) должны работать в системе с ВВЭРами, и манёвры отводятся на долю ВВЭР.
Задача БН - топливная составляющая.

А вот БРЕСТ (БР) - это реакторы, которые существовать сами по себе, наличие других типов реакторов для них не требуется (и даже не совсем желательно).
Поэтому в проектах БРЕСТов манёвренность обязана будет появиться.

Я-то всё это понимаю. Но вопрос был "может ли БН-800 маневрировать?", а не нужно ли это ему делать.

В ТЗ на зону основной режим - базовый.

Работа на пониженной мощности допускается. Но это именно "допускается", т.е. можно определённое число раз в году переходить на сниженную мощность, работать на двух петлях и т.п.
Но именно слежения за нагрузкой в ТЗ не было.

Добавить когда-нибудь могут, но зачем?

Кстати, в ТЗ на зону оба экрана есть. Так что при необходимости возможно.

С другой стороны, была в 2012 году такая закупка.
https://zakupki.rosatom.ru/1206280503242

Так что, как минимум, ОКБМ возможности манёвра рассматривал.

Ну и есть в интернете про функциональность тренажёра для БН-800, который у нас делали в компании Л.
То, что я уже написал - работа на двух петлях, работа на мощностях от 60 до 100%, но режима слежения в нём нет.

Я где-то через час мимо них буду проходить. Спросить-то, конечно, можно (ставилась ли им задача в тренажёре для операторов учесть возможности манёвров?), но честно скажу, не слишком удобно дёргать ребят по такому поводу.
А в том, что об их тренажёре публиковалось, такого режиме не предусматривалось.

Да это не очень серьёзный вопрос, чтобы кого-то беспокоить.
Больше для порассуждать. Про две петли понятно. А вот на чём лучше маневрировать — на оксиде или нитриде?

Я спросил, раз мимо проходил. Ребята только посмеялись в ответ.

На самом деле, действительно, у ОКБМ был интерес, и они действительно делали прикидки, но для практической реализации не дошло.

Оксид менее капризное топливо, чем нитрид.
Если сравнивать, например, по выгоранию, то даже сейчас на оксиде можно спокойно получать в БНах выгорание глубже, чем в нитридном реакторе.
"Даже" потому что оболочечная сталь оксида не самая удачная. на мой взгляд.
Так что дёргать топливо туда-сюда, создавать в нём лишние градиенты лучше на проверенном оксиде.