История искусства Экология энергетики Инженерная графика и машиностроительное черчение Математика решение задач и примеров Курс лекций по физике и электротехнике
Топливо для ядерных реакторов Урановый цикл Уран-ториевый цикл Уран-плутонивый цикл оружейный плутоний Торий-плутонивый цикл Добыча урановой руды Обогащение урана Временное хранение ОЯТ Транспортировка радиоактивных веществ Твэлы

Топливный цикл может быть замкнутым, включая, например, повторное использование плутония или урана в реакторах на тепловых нейтронах (тепловой повторный цикл), повторное обогащение урана, выделенного в результате переработки, или использование плутония в быстрых реакторах-размножителях.

Кондиционирование радиоактивных отходов (Radioactive waste conditioning) - операции, при которых радиоактивные отходы переводятся в форму, пригодную для перевозки, хранения или захоронения

Рис.14. Накопление изотопов плутония в реакторе

Рис.13. Динамика изменения активности

Четвертая оценка посвящена исследованию конкурентоспособности замкнутого ЯТЦ в условиях Германии. Немецкие исследования, выполненные до 1994 г. показали преимущество открытого ЯТЦ перед замкнутым. После выхода в 1994 нового немецкого ядерного законодательства эти преимущества практически исчезли.

Специалистами COGEMA было проведено обобщающее сравнение вариантов ЯТЦ для ядерной энергетики Германии в целом. Использовались экономические характеристики новых заводов по переработке ОЯТ, в частности учитывалось снижение за последние годы удельной стоимости переработки, рост степени извлечения урана и плутония, снижение удельного количества отходов переработки ОЯТ. Рассматривался замкнутый ЯТЦ, основанный на возможностях COGEMA и предполагающий использование плутония в качестве МОКС-топлива LWR, и открытый ЯТЦ с захоронением ОЯТ. Оба варианта охватывали все этапы ЯТЦ, начиная от добычи природного урана и заканчивая обращением с ВАО либо ОЯТ. Рассматривался полный баланс топлива немецкой атомной энергетики и полные затраты на ЯТЦ с 1979 по 2029 гг. Таким образом, в данном случае рассматривался не открытый ЯТЦ в чистом виде, а некоторый переходный вариант от замкнутого ЯТЦ к открытому. Мощность атомной энергетики Германии была принята постоянной на уровне 22 ГВт, начиная с 1994 г. Предполагалось, что, благодаря программе улучшения топливных характеристик реакторов, средняя глубина выгорания выгружаемого ОЯТ к 2015 г. достигнет значения 52 ГВт- сут/т. Полученные результаты не дают предпочтения ни одному из вариантов. При этом техническая неопределенность в оценке стоимости реализации замкнутого ЯТЦ значительно ниже чем открытого.

В ВТГР могут быть применены различные топливные циклы - как чисто урановый ( на слабообогащенном уране, который в принципе может быть реализован без химической переработки), так и с использованием тория и плутония, причем для ВТГР особенно выгоден ториевый цикл, KB топлива в котором может достигать единицы.
Ядерные топливные циклы производство топлива для ядерных реакторов