QUOTE(VBVB @ 30.10.2012, 1:10)

По материалам ТЗ проекта «Прорыв» Требования к технологии переработки ОЯТ:
1) обеспечить переработку смешанного уран-плутониевого нитридного ОЯТ;
2) обеспечить замыкание цикла по урану, плутонию и в перспективе по минор-актинидам с потерями не более 0,1%;
При цифре 0,1% вспомнилась одна из первых работ, сделанная по рециклированию в 1970-е. Переработка первой партии ТВЭЛов привела к коэффициенту выделения плутония на уровне 70%. По ней подкорректировали расчётную величину коэффициента воспроизводства реактора. В следующих нескольких экстракциях сохранялась вариация массы выделенного плутония, из чего был сделан вывод о величине потерь от 4 до 7%.
Неполнота радиохимического выделения плутония и минорных актинидов - одна из причин, по которым требуется достигать высоких выгораний топлива. При отсутствии системы непрерывной перегрузки, слишком часто перегружать не выгодно и с позиций поддержания высокого КИУМ. Однако уже при выгорании 100 ГВт*суток на тонну, осколки деления /сравнивая со случаем полного их отсутствия/ снижают текущий КВ быстрого реактора на 0,15 и, значит, в среднем за топливную кампанию примерно на 0,075.
Высокое выгорание позволяет снизить полное число перегрузок для выжигания урана-238. Однако в замкнутом цикле нужно минимизировать суммарные потери, они минимальны когда оба слагаемых примерно равны.
QUOTE(VBVB @ 30.10.2012, 1:10)

3) обеспечить длительность внешнего топливного цикла не более чем 1 год;
4) исключить длительное хранение высоко- и среднеактивных отходов в жидком и газообразном виде;
Эти пункты требуют переработки горячего ОЯТ /с выдержкой менее полгода/. В перспективе к этому нужно стремиться, чтобы требуемое количество плутония на ГВт(эл) снизилось и позволило массово строить быстрые реакторы.
Вместе с тем, как ближайшая задача, едва ли реализуемо. Довод "за" видится только один: "французы сумели сделать, поставили мировой рекорд времени возврата плутония в реактор на уровне 1 месяца, а мы чем хуже?".
С точки зрения бетараспада плутония-241, в Брест-300 топливная кампания 5 лет, и в отличие от БН, заметного выигрыша быстрая переработка не обеспечивает.
При этом иной раз думается, что именно необходимость перерабатывать горячее ОЯТ отпугивает многих неспециалистов из правительства от форсирования работ по замкнутому циклу с быстрыми реакторами. Поэтому нужно уточнять, что переработка горячего ОЯТ не обязательна в ЗЯТЦ. Она желательна, чтоб из-за распада Pu241 вычисляя КВ цикла 0,2 из КВ реактора не вычитать. И чтоб побольше реакторов сделать из относительно малых стартовых запасов плутония.
Практически проще сделать сначала замкнутый цикл с длительным хранением ОЯТ, а затем уже наращивать его характеристики.
QUOTE(VBVB @ 30.10.2012, 1:10)

IMHO, пункты 2 и 3 практически малореализуемы в течении ближайших 15-20 лет.
Особенно в плане перспектив замыкания ЯТЦ на младших актинидах.
Правильно ли считать, что в обычном водно-экстракционном методе младшие актиниды осаждаются вместе с осколочными элементами?
QUOTE(VBVB @ 30.10.2012, 1:10)

На исследовательских и малых пилотных установках может еще и удастся чего-нибудь добиться, но в отношении масштабной переработки уран-плутониевого нитридного ОЯТ с декларируемыми требованиями имеются большие сомнения. Особенно в возможности реализации т.н. пристанционного цикла переработки горячего ОЯТ БРЕСТа.
Здесь видны три отдельных фактора:
Пристанционный цикл выгоден тем, что не требуется возить ОЯТ по железной дороге.
Централизованный РХЗ (Маяк) требует этого, зато по оценкам 1980-х, одного завода достаточно как минимум на 40 - 50 ГВт(эл) мощности реакторов. Всё ОЯТ ещё многие десятилетия может перерабатываться единственным заводом в странах средней величины, и у нас такой завод /Маяк/ уже имеется. Пристанционный цикл размывает это преимущество.
Второй фактор - нужно ли ОЯТ именно БРЕСТа перерабатывать горячим, если топливная кампания 5 лет?
Для серийных БН /1,5 года/ это имеет смысл.
Впрочем, проект "БРЕСТ" логичнее рассматривать не столько с позиций физики, сколько с позиций тех социально-политических условий, в которых он будет осуществляться. Эти факторы таковы:
1. В СССР традиционно "Курчатник" вёл тематику ВВЭР, НИКИЭТ вёл РБМК. Теперь РБМК признаны исчерпанным направлением. В НИКИЭТе сейчас рекламная численность 1500 сотрудников /реально,естественно, меньшее число пенсионеров/, занимаются в том числе и нужными вещами, например эрбиевый выгорающий поглотитель востребован /для подводных лодок/. Однако главный вопрос в том, как институту не превратиться в контору по выводу из эксплуатации 11 РБМК, продление ресурса которых не вечно. Очевидно, что НИКИЭТу надо переключаться на быстрые реакторы. Однако натриевая тематика уже полвека закреплена за обнинским ФЭИ, у него есть успехи, ниша занята. Вывод - открывать свинцовую тематику, опираясь на старые наработки и стенды делавшиеся для лодочных реакторов.
2. Нужно определиться с выбором площадки. Томск-7 подходит для этого наилучшим образом. Есть радиохимический завод и огороженная территория, опытные специалисты, приученные к низкой зарплате как советской режимной зоной так и нынешним кризисом когда остановлены все реакторы.
Из этих соображений пристанционный цикл, причём с переработкой именно горячего топлива, нужно создавать именно на БРЕСТе.
На самом деле действительно он очень необходим, только не для БРЕСТа, для БН. Поскольку из-за мягкого спектра нейтронов КВ БН на 0,15 ниже чем на свинце, а меньшая длительность кампании даёт возможность, благодаря быстрой переработке и рефабрикации, сократить процент бетараспадающегося Pu241.