Авторы
Декусар В.М., Мосеев А.Л., Мосеев П.А.
Организация
АО «ГНЦ РФ – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
Декусар В.М. – начальник лаборатории, кандидат технических наук.
Мосеев А.Л. – старший научный сотрудник. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (484) 399-87-80; e-mail:
Мосеев П.А. – младший научный сотрудник.
Аннотация
Дано краткое описание программного комплекса CYCLE, позволяющего моделировать работу системы ядерной энергетики с тепловыми и быстрыми реакторами в открытом и замкнутом топливных циклах. Важной особенностью программного комплекса CYCLE является корректный учёт эволюции нуклидного состава топлива в реакторах и внешнем топливном цикле. Анализируется ценность изотопов плутония при использовании плутония в тепловых и быстрых реакторах. В работе определяются характеристики топливных циклов стационарной двухкомпонентной ЯЭС на основе реакторов ВВЭР-ТОИ и БН-1200 с топливом различного состава. Характеристики систем реакторов с переработкой отработавшего ядерного топлива и рециклом плутония сравниваются с характеристиками референсной системы, состоящей только из реакторов ВВЭР-ТОИ с урановым оксидным топливом, работающих в открытом топливном цикле. Рассматриваются модельные сценарии развития ядерной энергетики, когда после достижения некоторого уровня мощности системы годовое производство электроэнергии стабилизируется. Выполнен анализ модельного сценария по переводу двухкомпонентной ЯЭС, состоящей из тепловых реакторов типа ВВЭР-ТОИ и быстрых реакторов типа БН большой мощности, в равновесный режим с полной переработкой отработавшего ядерного топлива и полной утилизацией выделяемого плутония. Разработана логистика использования плутония различного изотопного состава в системе быстрых и тепловых реакторов. Представлены результаты расчётного моделирования топливного цикла в рассмотренной двухкомпонентной ЯЭС.
Ключевые слова
моделирование, сценарий, ядерная энергетика, ядерный топливный цикл, быстрый реактор, тепловой реактор, рециклирование, обеднённый уран, склад плутония, состав плутония, содержание плутония, плутониевый эквивалент
УДК 621.039.526
Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2017, вып. 3, 3:18