ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СМЕШАННОГО НИТРИДНОГО ТОПЛИВА, ОБОГАЩЕННОГО 15N, В БЫСТРЫХ РЕАКТОРАХ В ЗАМКНУТОМ ЯДЕРНОМ ТОПЛИВНОМ ЦИКЛЕ

В. Р. Тарасов, А. В. Лизунов, А. А. Семенов, А. С. Аникин, А. В. Моисеев, А. П. Жирнов, Е. О. Солдатов, И. А. Федоров

Аннотация


Рассмотрены два варианта активной зоны БР-1200 для снижения топливной загрузки. Оценено влияние изменения изотопного состава азота в топливе на необходимую стартовую загрузку для каждой концепции. Замкнутый ядерный топливный цикл — топливный цикл, в котором облученное ядерное топливо перерабатывается с извлечением ценных делящихся материалов для возвращения в цикл. Показано, что введение 15N в состав нитридного топлива снижает расход урана и плутония. Рассмотрены перспективные методы разделения изотопов для тоннажного производства 15N. Главным недостатком азотно-кислотного метода является отсутствие способа обращения потоков, приемлемого для реализации крупномасштабного производства.В качестве альтернативы предложен аммиачно-комплексный метод как возможный вариант организации производства 15N. Рис. 1, список лит. 9 назв.

Ключевые слова


топливный цикл, быстрые нейтроны, азот-15, изотопы азота, разделение изотопов, нитридное топливо

Полный текст:

PDF

Литература


Баловнев А.В., Давыдов В.К., Жирнов А.П. и др. Система кодов для физического проектирования реактора на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем. — Вопросы атомной науки и техники. Сер. Ядерно-реакторные константы, 2020, № 3, с. 30—36.

Баловнев А.В., Давыдов В.К., Жирнов А.П. и др. Моделирование топливного цикла реактора на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем. — Изв. вузов. Ядерная энергетика, 2021, № 4, с. 66—75.

Spindel W., Taylor T. Separation of nitrogen isotopes by chemical exchange between NO and HNO3. — J. Chem. Phys., 1955, v. 23, № 5, p. 981—982.

Axente A., Balla C., Marcu C., Gergely S. Method and plant for producing the isotope by isotopic exchange in NOx—HNO3 system. Patent RO131314. Filled February17, 2015, published August, 30, 2016.

Толмачев А.М., Егоров Е.Н., Лищинская А.Е., Егиазаров А.С. Способ разделения изотопов азота. Патент SU 1823208. Заявл. 27.06.1991. Опубл. 27.02.1996.

Размадзе А.А. Физико-химические основы безотходной технологии разделения изотопов азота методом химического обмена. Дис. на соискание ученой степени канд. хим. наук. М., МГУ им. М.В. Ломоносова, 1999.

Тарасов В.Р., Семенов А.А., Аникин А.С. и др. Проблема серно-кислотных отходов при получении N-15 азотно-кислотным способом. — Вопросы атомной науки и техники. Сер. Материаловедение и новые материалы, 2023, вып. 4(120), с. 83—112.

Панченков Г.М., Кузнецов А.И., Макаров А.В. О возможности разделения изотопов азота методом химического обмена с использованием комплексообразования. — Доклады Академии наук СССР, 1965, т. 164, № 5, с. 1101—1103.

Наинг Зо Йе. Разделение изотопов азота методом химобмена с термическим обращением потоков. Дис. на соискание ученой степени канд. хим. наук. М., РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2014.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.