EDN: RAGEBY
Авторы
Исанов К.А., Закиров Н.А., Елисеев В.А., Гулевич А.В., Васильев М.О.
Организация
Акционерное общество «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
Исанов К.А. – научный сотрудник. 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. – младший научный сотрудник.
Елисеев В.А. – ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук.
Гулевич А.В. – начальник департамента физики реакторов, доктор физико-математических наук.
Васильев М.О. – практикант.
Аннотация
Переход ядерной энергетики к замкнутому ядерному топливному циклу (ЗЯТЦ) является одной из основных задач ближайшей перспективы. Необходимость перехода к ЗЯТЦ обуславливается истощением природных запасов урана, а также накоплением энергетического плутония и минорных актинидов в составе отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Реализация ЗЯТЦ возможна за счет фундаментальных функций и возможностей быстрых реакторов – улучшения изотопного состава и расширенного воспроизводства плутония при рецикле. В зависимости от структуры ядерной энергетической системы и числа компонент при переходе к ЗЯТЦ актуальным является вопрос оптимизации баланса и коэффициента воспроизводства плутония, а также материальных балансов минорных актинидов. Быстрые реакторы обладают опциональной возможностью оптимизации и максимизации материального баланса и коэффициента воспроизводства плутония посредством добавления различных зон воспроизводства. Так, наличие зон воспроизводства влияет не только на баланс, но также и на изотопный состав рециклируемого плутония. В работе рассматриваются различные варианты компоновок активной зоны и аксиальной прослойки, с использованием нижней торцевой и боковой зон воспроизводства. Исследуется влияние различных компоновок на формирование изотопного состава плутония, коэффициента воспроизводства и баланса плутония при многократном рецикле, стабилизации и выхода на равновесие. Также определено влияние компоновок на балансовые характеристики минорных актинидов и объем переработки ОЯТ.
Ключевые слова
измерение сечений генерации, релятивистские протоны, синхроциклотрон ПИЯФ, детектор нейтронов, система сбора и обработки экспериментальных данных, пневматическая транспортная система, макромишени, микромишени, кривые спада нейтронной активности, ядра-мишени, метод наименьших квадратов, сечение образования ядер 17N
Ключевые слова
изотопный состав плутония, отработавшее ядерное топливо, рецикл плутония, коэффициент воспроизводства, баланс плутония, бланкеты, экраны, нижняя торцевая зона воспроизводства, боковая зона воспроизводства, равновесный плутоний, реактор типа БН-1200
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 23.04.2026).
- 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.
- ATOMINFO.RU. На Атомэкспо про сырьевое обеспечение ЯТЦ. Электронное периодическое издание, 2022. Доступно на: http://www.atominfo.ru/newsz05/a0788.htm (дата обращения 23.04.2026).
- 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.
- 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 23.01.2026).
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Исанов К.А., Закиров Н.А., Елисеев В.А., Гулевич А.В. Исследование влияния изотопного состава плутония МОКС-топлива на основные нейтронно-физические характеристики реактора типа БН Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2026, № 1, с. 125–141. EDN: VBNWWJ.
- 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 23.04.2026).
- Жирнов А.П., Давыдов В.К., Моисеев А.В., Солдатов Е.О., Хахулин В.И. Исследование влияния изотопного состава топлива на нейтронно-физические характеристики РУ БР-1200. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2026, № 1, с. 83–94. EDN: EUZJNE.
УДК 621.039.54
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2026, выпуск 2, с. 77–89
