Статус:
Offline
Реєстрація: 07.07.2008
Повідом.: 37227
Реєстрація: 07.07.2008
Повідом.: 37227
О реакторах нового типа. Ядерщики есть?
Предлагаю обсудить эту тему о подкритичных сборках..
"В ННЦ ХФТІ планується протягом найближчих 4-х років розробити та спорудити спільно з Аргонською національною лабораторією США нову дослідну установку «Джерело нейтронів, засноване на підкритичній збірці, яка керується електронним прискорювачем» («Джерело нейтронів»).
В назві установки, що розробляється, важливим моментом, який визначає її ядерну безпеку, є слова «…засноване на підкритичній збірці».Часто в побутовому використанні підкритичною збіркою також називають реактор з підкритичною збіркою. Це велика помилка – реактором є пристрій, де здійснюється ланцюгова ядерна реакція поділу урану-235, тоді як підкритична збірка - це пристрій, що при будь-яких умовах не може перейти до критичного стану. Підкритичні збірки використовуються при зберіганні й транспортуванні ядерних матеріалів та твелів, при зупинці ядерних реакторів.
На фізичній мові стан ядерної системи характеризується коефіцієнтом розмноження нейтронів (Кеф). Якщо Кеф<1, то це підкритична збірка, якщо Кеф>1 – це реактор або вибуховий пристрій. Реакція поділу урану в підкритичній збірці може здійснюватися лише від зовнішніх нейтронів, але якщо Кеф<1, ланцюгова реакція виключена повністю, це й забезпечує безпеку підкритичних збірок.
Пропозиції щодо використання підкритичних збірок у ядерній енергетиці з’явилися в середині 50-х років минулого століття з метою підвищення безпеки ядерної енергетики. Однак застосування таких систем тривалий час стримувалось відсутністю потужних джерел нейтронів. Такі установки часто, особливо на початку розвитку, називали «ядерними системами, що приводяться в дію прискорювачами» або англійською абревіатурою ADS (Accelerator driven system). Підвищена активність у світі щодо дослідження та використання підкритичних збірок пов’язана, з одного боку, з розвитком прискорювальної фізики та техніки, з другого - з ростом ядерної енергетики й новими проблемами, що при цьому виникають.
Існуюча ядерна енергетика, яка основана на водо-водяних реакторах, має неперевершені економічні показники, високу безпеку й екологічність порівняно з традиційною енергетикою на основі вуглеводного палива. Однак в міру її стрімкого зростання (особливо в останній час) стали проявлятися недоліки цієї енергетики.
Перш за все, це малий обсяг використання сировинних копалин, так як урану-235 міститься лише 0,71%, а решта - уран-238, який можна використовувати у вигляді ядерного палива в бридерних установках, однак такі установки тільки розробляються, так що розробка реактора бридера з коефіцієнтом напрацювання вторинного палива вище одиниці поки що викликає питання із-за нехватки нейтронів, отже тільки використання додаткових зовнішніх нейтронів в підкритичних збірках може вирішити проблему використання урану-238 у якості ядерного палива. Використання підкритичних збірок, що керуються прискорювачами, дозволить використовувати як паливо також торій-232. Без реалізації бридерних систем вік ядерної енергетики буде дуже коротким, так як розвіданих запасів урану-235 ледве вистачить на 100 років при все зростаючих обсягах його споживання.
Друга головна проблема існуючої ядерної енергетики повя'зана з накопиченням великої кількості відпрацьованого ядерного палива з високою радіотоксичністю. До середини 90-х років минулого століття існувала думка, що опромінене паливо підлягає захороненню в глибоких геологічних сховищах. Аналіз радіотоксичності свідчить, що спочатку переважає активність продуктів поділу урану-235, а потім (приблизно через 70-80 років) починає переважати радіотоксичність трансуранових елементів (плутонію, каліфорнію тощо), активність яких на небезпечних рівнях залишається понад мільйон років. Сьогодні ж термін працездатності інженерних споруд, які створює людина, не перевищує 100 - 200 років. Трансуранові елементи – це чудове ядерне паливо, для спалювання якого також необхідні підкритичні збірки, що керуються прискорювачами.
У зв’язку з цим сьогодні МАГАТЕ пропонує так зване відкладене рішення проблем відпрацьованого ядерного палива. Пропонується до 5-ти років зберігати відпрацьоване ядерне паливо в басейнах витримки на ядерних енергоблоках, потім до 70-ти років зберігати в сухих сховищах на території атомних станцій або в централізованих сховищах. Після цього можлива переробка відпрацьованого ядерного палива з розподілом на актиніди (уран, плутоній та інші трансуранові елементи), продукти поділу урану-235 (з виділенням особливо небезпечних радіонуклідів) та малоактивних конструктивних матеріалів. Актиніди можна і потрібно спалювати в ADS, найбільш небезпечні радіонукліди трансмутувати в ADS, стабільні або радіонукліди з малим терміном життя, слабоактивні конструкційні матеріали ховати в спеціальних геологічних структурах. Таким чином, у перспективі ADS дозволять зробити ядерну енергетику безпечною й екологічно чистою.
Сучасна активність у світі відносно розробки підкритичних збірок, що керуються прискорювачами, започаткувалась у середині 90-х років минулого століття завдяки циклу робіт нобелівського лауреата Карло Рубіа з колегами, в яких були показані їх визначні можливості щодо безпеки, екології, спаювання урану-238 та торію-232, спалювання мінорних актинідів й трансмутації особливо небезпечних радіонуклідів. "
Предлагаю обсудить эту тему о подкритичных сборках..
"В ННЦ ХФТІ планується протягом найближчих 4-х років розробити та спорудити спільно з Аргонською національною лабораторією США нову дослідну установку «Джерело нейтронів, засноване на підкритичній збірці, яка керується електронним прискорювачем» («Джерело нейтронів»).
В назві установки, що розробляється, важливим моментом, який визначає її ядерну безпеку, є слова «…засноване на підкритичній збірці».Часто в побутовому використанні підкритичною збіркою також називають реактор з підкритичною збіркою. Це велика помилка – реактором є пристрій, де здійснюється ланцюгова ядерна реакція поділу урану-235, тоді як підкритична збірка - це пристрій, що при будь-яких умовах не може перейти до критичного стану. Підкритичні збірки використовуються при зберіганні й транспортуванні ядерних матеріалів та твелів, при зупинці ядерних реакторів.
На фізичній мові стан ядерної системи характеризується коефіцієнтом розмноження нейтронів (Кеф). Якщо Кеф<1, то це підкритична збірка, якщо Кеф>1 – це реактор або вибуховий пристрій. Реакція поділу урану в підкритичній збірці може здійснюватися лише від зовнішніх нейтронів, але якщо Кеф<1, ланцюгова реакція виключена повністю, це й забезпечує безпеку підкритичних збірок.
Пропозиції щодо використання підкритичних збірок у ядерній енергетиці з’явилися в середині 50-х років минулого століття з метою підвищення безпеки ядерної енергетики. Однак застосування таких систем тривалий час стримувалось відсутністю потужних джерел нейтронів. Такі установки часто, особливо на початку розвитку, називали «ядерними системами, що приводяться в дію прискорювачами» або англійською абревіатурою ADS (Accelerator driven system). Підвищена активність у світі щодо дослідження та використання підкритичних збірок пов’язана, з одного боку, з розвитком прискорювальної фізики та техніки, з другого - з ростом ядерної енергетики й новими проблемами, що при цьому виникають.
Існуюча ядерна енергетика, яка основана на водо-водяних реакторах, має неперевершені економічні показники, високу безпеку й екологічність порівняно з традиційною енергетикою на основі вуглеводного палива. Однак в міру її стрімкого зростання (особливо в останній час) стали проявлятися недоліки цієї енергетики.
Перш за все, це малий обсяг використання сировинних копалин, так як урану-235 міститься лише 0,71%, а решта - уран-238, який можна використовувати у вигляді ядерного палива в бридерних установках, однак такі установки тільки розробляються, так що розробка реактора бридера з коефіцієнтом напрацювання вторинного палива вище одиниці поки що викликає питання із-за нехватки нейтронів, отже тільки використання додаткових зовнішніх нейтронів в підкритичних збірках може вирішити проблему використання урану-238 у якості ядерного палива. Використання підкритичних збірок, що керуються прискорювачами, дозволить використовувати як паливо також торій-232. Без реалізації бридерних систем вік ядерної енергетики буде дуже коротким, так як розвіданих запасів урану-235 ледве вистачить на 100 років при все зростаючих обсягах його споживання.
Друга головна проблема існуючої ядерної енергетики повя'зана з накопиченням великої кількості відпрацьованого ядерного палива з високою радіотоксичністю. До середини 90-х років минулого століття існувала думка, що опромінене паливо підлягає захороненню в глибоких геологічних сховищах. Аналіз радіотоксичності свідчить, що спочатку переважає активність продуктів поділу урану-235, а потім (приблизно через 70-80 років) починає переважати радіотоксичність трансуранових елементів (плутонію, каліфорнію тощо), активність яких на небезпечних рівнях залишається понад мільйон років. Сьогодні ж термін працездатності інженерних споруд, які створює людина, не перевищує 100 - 200 років. Трансуранові елементи – це чудове ядерне паливо, для спалювання якого також необхідні підкритичні збірки, що керуються прискорювачами.
У зв’язку з цим сьогодні МАГАТЕ пропонує так зване відкладене рішення проблем відпрацьованого ядерного палива. Пропонується до 5-ти років зберігати відпрацьоване ядерне паливо в басейнах витримки на ядерних енергоблоках, потім до 70-ти років зберігати в сухих сховищах на території атомних станцій або в централізованих сховищах. Після цього можлива переробка відпрацьованого ядерного палива з розподілом на актиніди (уран, плутоній та інші трансуранові елементи), продукти поділу урану-235 (з виділенням особливо небезпечних радіонуклідів) та малоактивних конструктивних матеріалів. Актиніди можна і потрібно спалювати в ADS, найбільш небезпечні радіонукліди трансмутувати в ADS, стабільні або радіонукліди з малим терміном життя, слабоактивні конструкційні матеріали ховати в спеціальних геологічних структурах. Таким чином, у перспективі ADS дозволять зробити ядерну енергетику безпечною й екологічно чистою.
Сучасна активність у світі відносно розробки підкритичних збірок, що керуються прискорювачами, започаткувалась у середині 90-х років минулого століття завдяки циклу робіт нобелівського лауреата Карло Рубіа з колегами, в яких були показані їх визначні можливості щодо безпеки, екології, спаювання урану-238 та торію-232, спалювання мінорних актинідів й трансмутації особливо небезпечних радіонуклідів. "
или на любых тяжелых элементах), но и уран сойдет.
А я на тебя рассчитывал..
