EDN: VBNWWJ
Авторы
Исанов К.А., Закиров Н.А., Елисеев В.А., Гулевич А.В.
Организация
Акционерное общество «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
Исанов К.А. – инженер-исследователь. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, д. 1. Тел.: (981) 711-92-65; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Закиров Н.А. – инженер-исследователь.
Елисеев В.А. – ведущий научный сотрудник.
Гулевич А.В. – начальник департамента физики реакторов, доктор физико-математических наук.
Аннотация
Переход к замкнутому ядерному топливному циклу является актуальной и важной задачей в рамках развития атомной энергетики. Переход к ЗЯТЦ обусловлен истощением природных запасов урана, а также накоплением плутония и минорных актинидов. Ключевую роль в ЗЯТЦ выполняет реактор на быстрых нейтронах, обладающий функцией улучшения изотопного состава и расширенного воспроизводства плутония.
В быстрые реакторы для стартовой загрузки возможно вовлечение различных видов складского энергетического плутония различного изотопного состава для частичного или полного перехода к ЗЯТЦ. Таким образом, целью работы является исследование влияния изотопного состава плутония МОКС-топлива на основные нейтронно-физические и балансовые характеристики активной зоны реактора типа БН-1200.
В работе исследовано влияние изотопного состава плутония на запас реактивности, величину нептуниевого эффекта реактивности, величину Доплер-эффекта, величину эффекта реактивности при аксиальном расширении и величину натриевого пустотного эффекта реактивности, а также эффективности рабочей группы ОР СУЗ. Представлено влияние изотопного состава плутония на тепловыделение СТВС и ОТВС. Также в работе представлены балансовые параметры материальных потоков плутония, нептуния, америция и кюрия, изменения изотопного состава плутония при рецикле.
Ключевые слова
изотопный состав плутония, нейтронно-физические характеристики, активная зона, эффект реактивности, Доплер-эффект, натриевый пустотный эффект реактивности, эффективность ОР СУЗ, нептуниевый эффект, реактор типа БН-1200, МОКС-топливо
Полная версия статьи (PDF)
Список литературы
- Пономарев-Степной Н.Н. Двухкомпонентная ядерная энергетическая система с замкнутым ядерным топливным циклом на основе БН и ВВЭР. Атомная энергия, 2016, т. 120, № 4, с. 183–190. Доступно на: https://j-atomicenergy.ru/index.php/ae/article/view/713/921 (дата обращения 26.01.2026).
- Алексеев П.Н., Алексеев С.В., Андрианова Е.А. и др. Двухкомпонентная ядерная энергетическая система с тепловыми и быстрыми реакторами в замкнутом топливном цикле. М.: Техносфера, 2016. 160 с. Доступно на: https://elib.biblioatom.ru/text/dvuhkomponentnaya-yadernaya-systema_2016/p0/ (дата обращения 26.01.2026).
- Гулевич А.В., Гурская О.С., Декусар В.М., Мосеев А.Л. Начальный этап замыкания ЯТЦ двухкомпонентной ядерной энергетики. Вызовы и возможные решения. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2022, № 3, с. 69–82. EDN: HCNIDZ.
- Рачков В.И. Разработка технологий закрытого ядерного топливного цикла с быстрыми реакторами для крупномасштабной ядерной энергетики. Известия вузов. Ядерная энергетика, 2013, № 3, с. 5–14. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2013.3.01.
- Белов С.Б., Володин Д.А., Гроль А.В., Котов Я.А., Куракин К.Ю., Марова Е.В., Невиница В.А., Павловичев А.М., Пидопригора Е.В., Смирнов А.Ю., Фаракшин М.Р., Фомиченко П.А., Щеренко А.И., Гулевич А.В., Декусар В.М., Елисеев В.А., Клинов Д.А. Влияние быстрого реактора на параметры материальных балансов легководного теплового реактора в контексте продуктового направления «сбалансированный ядерный топливный цикл». Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2022, № 3, с. 83–92. EDN: MITCLV.
- Клинов Д.А., Гулевич А.В., Елисеев В.А., Усанов В.И., Декусар В.М., Тормышев И.В., Мишин В.А. Возможность облагораживания плутония в БН-800. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2020, № 2, с. 15–21.
- Жемков И.Ю. Облагораживание плутония из отработавшего МОКС-топлива реакторов на тепловых нейтронах. Сборник трудов АО «ГНЦ НИИАР», 2020, № 3, с. 46–55. EDN: UJBWEF.
- Исанов К.А., Закиров Н.А., Гулевич А.В. Исследование влияния изотопного состава плутония на эффективность его облагораживания в реакторе типа БН с МОКС-топливом. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2025, № 3, с. 108–122. EDN: JPBMIY.
- Алексеев П.Н., Баланин А.Л., Гулевич А.В., Декусар В.М., Егоров А.Ф., Клинов Д.А., Коробейников В.В., Марова Е.В., Маслов А.М., Мосеев А.Л., Невиница В.А., Теплов П.С., Троянов В.М., Фомиченко П.А., Шепелев С.Ф. Облик двухкомпонентной ядерной энергетической системы на базе ВВЭР и реакторов БН. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2024, № 4, с. 59–74.
- Зродников А.В., Коробейников В.В., Мосеев А.Л., Егоров А.Ф., Декусар В.М. Выбор структуры двухкомпонентной ЯЭС с оптимальным учетом экспортного потенциала и технико-экономическими показателями. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2021, № 2, с. 52–63.
- ATOMINFO.RU. На Атомэкспо про сырьевое обеспечение ЯТЦ. Электронное периодическое издание, 2022. Доступно на: http://www.atominfo.ru/newsz05/a0788.htm (дата обращения 26.01.2026).
- Алимов Ю.В., Галеева Н.М., Давыдов В.К. и др. Перевод реакторов РБМК-1000 на регенерированное топливо с повышенным содержанием четных изотопов урана. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2020, № 3, с. 63–67.
- Бурлаков Е.В., Волк В.И., Дорофеев А.Н. и др. О перспективах и целесообразности переработки ОЯТ РБМК. Сб. трудов VI Межд. ядерного форума «Безопасность ядерных технологий: правовое и кадровое обеспечение инновационного развития атомной отрасли». С.-Петербург, 2011, с. 45–54.
- Момотов В.Н., Ерин Е.А., Волков А.Ю., Куприянов В.Н., Хамдеев М.И., Тихонова Д.Е., Шадрин А.Ю., Хомяков Ю.С. Радиохимический и элементный анализ смешанного уран-плутониевого топлива, облученного в реакторе БН-600. Радиохимия, 2022, т. 64, № 1, с. 53–59. DOI: 10.31857/S003383112201004X. EDN: CVYLKV.
- Белов С.Б., Киселёв А.В., Марова Е.В., Фаракшин М.Р., Фролов В.М., Перегудов А.А., Семёнов М.Ю., Стогов В.Ю., Цибуля А.М., Алексеев П.Н., Бояринов В.Ф., Зизин М.Н., Невиница В.А., Тимошинов А.В., Фомиченко П.А. Результаты верификации программ расчета нейтронно-физических характеристик активной зоны реактора типа БН-1200. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов, 2014, № 4, с. 66–76. Доступно на: https://elibrary.ru/item.asp?id=22905474 (дата обращения 26.01.2026).
УДК 621.039.54
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2026, выпуск 1, с. 125–141
