[go: up one dir, main page]

WO2005001849A1 - Procede de prise en charge du combustible nucleaire epuise - Google Patents

Procede de prise en charge du combustible nucleaire epuise Download PDF

Info

Publication number
WO2005001849A1
WO2005001849A1 PCT/RU2003/000283 RU0300283W WO2005001849A1 WO 2005001849 A1 WO2005001849 A1 WO 2005001849A1 RU 0300283 W RU0300283 W RU 0300283W WO 2005001849 A1 WO2005001849 A1 WO 2005001849A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
radiation
eleκτροnοv
fuel
target
actinides
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2003/000283
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Igor Petrovich Eremeev
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EREMEEV PETR IGOREVICH
Original Assignee
EREMEEV PETR IGOREVICH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EREMEEV PETR IGOREVICH filed Critical EREMEEV PETR IGOREVICH
Priority to PCT/RU2003/000283 priority Critical patent/WO2005001849A1/ru
Publication of WO2005001849A1 publication Critical patent/WO2005001849A1/ru
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28—Treating solids
    • G21F9/30—Processing
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/42—Reprocessing of irradiated fuel
    • G21C19/44—Reprocessing of irradiated fuel of irradiated solid fuel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies

Definitions

  • Izves ⁇ en s ⁇ s ⁇ b unich ⁇ zheniya ⁇ ansu ⁇ an ⁇ vy ⁇ a ⁇ inid ⁇ v ⁇ s ⁇ eds ⁇ v ⁇ m dividing i ⁇ yade ⁇ ney ⁇ nami, ⁇ ye ⁇ luchayu ⁇ , dezin ⁇ eg ⁇ i ⁇ uya yad ⁇ a ⁇ yazhol ⁇ y target ⁇ - contact vys ⁇ y ene ⁇ gii - "ele ⁇ yade ⁇ ny” s ⁇ s ⁇ b (118 5160696, ⁇ l. ⁇ P ⁇ S21S 02/01, 03.11.92).
  • ⁇ as ⁇ y ⁇ ie iz ⁇ b ⁇ e ⁇ eniya ⁇ e ⁇ niches ⁇ y task ⁇ eshaem ⁇ y with ⁇ m ⁇ schyu zayavlyaem ⁇ g ⁇ s ⁇ s ⁇ ba, yavlyae ⁇ sya u ⁇ i- tion of ⁇ sn ⁇ vny ⁇ ⁇ du ⁇ v ⁇ adi ⁇ imiches ⁇ y ⁇ e ⁇ e ⁇ ab ⁇ i ⁇ YA ⁇ and s ⁇ zdanie on e ⁇ y ⁇ sn ⁇ ve zam ⁇ nu ⁇ g ⁇ ⁇ livn ⁇ g ⁇ tsi ⁇ la ⁇ ES, za ⁇ y ⁇ g ⁇ ⁇ naib ⁇ lee ⁇ asnym ⁇ adi ⁇ - nu ⁇ lidam and ⁇ i.
  • the posed problem is solved in that, in the process of regeneration of the process, the most harmful radiative exciters emit from the process of the process use fraudulent nuclides as raw materials for the production of neutrals, and regenerated raw materials for the production of fissile fuels; ⁇ e ⁇ b ⁇ azuyu ⁇ ⁇ in ⁇ imiches ⁇ e s ⁇ edinenie and ⁇ idayu ⁇ it ⁇ mu bl ⁇ v, ade ⁇ va ⁇ ny ⁇ usl ⁇ viyam ⁇ sle- duyuscheg ⁇ ⁇ imeneniya in ⁇ ea ⁇ a ⁇ ⁇ ES, ⁇ azmeschayu ⁇ ⁇ s ⁇ l ⁇ chnye nu ⁇ lidy in mishenya ⁇ a ⁇ sialn ⁇ y simme ⁇ ii, ⁇ azhduyu target ⁇ uzhayu ⁇ blan ⁇ e ⁇ m in tsen ⁇ aln ⁇ y z ⁇ ne ⁇ g ⁇ ⁇ azmeschayu ⁇ ⁇ ans
  • the long-term fragment of the ⁇ c-99 division distinguishes ⁇ ⁇ places in the moderator of the blank ⁇ only in case if the neutral switching of ⁇ c-99 does not interfere with the property 1.3.
  • ⁇ a ⁇ ie ⁇ du ⁇ y division ⁇ a ⁇ ⁇ g, ⁇ s ⁇ , 8 ⁇ and ⁇ ed ⁇ zemelnye elemen ⁇ y, ⁇ i ⁇ adi ⁇ imiches ⁇ y ⁇ e ⁇ e ⁇ ab ⁇ e ⁇ YA ⁇ not ⁇ a ⁇ tsi ⁇ ni ⁇ uyu ⁇ and ⁇ ansmu ⁇ atsi ⁇ nny tsi ⁇ l not na ⁇ avlyayu ⁇ , ⁇ s ⁇ l ⁇ u ⁇ ni s ⁇ de ⁇ zha ⁇ d ⁇ lg ⁇ zhivuschie ⁇ adi ⁇ nu ⁇ lidy ( ⁇ g-93, ⁇ - 107, 8 ⁇ -126 and d ⁇ .)
  • a ⁇ ivn ⁇ s ⁇ It is small,
  • nuclides are categorized as being of average activity, which must be protected. 2.
  • ⁇ al ⁇ s ⁇ sections ⁇ yade ⁇ ny ⁇ ⁇ tsess ⁇ v ⁇ m ⁇ ensi ⁇ uyu ⁇ , vy ⁇ d ⁇ du ⁇ v and e ⁇ e ⁇ ivn ⁇ s ⁇ ⁇ ansmu ⁇ atsii ⁇ gamma ⁇ analu uvelichivayu ⁇ ⁇ em, ch ⁇ is ⁇ lzuyu ⁇ v ⁇ ichn ⁇ e 7-radiation in the target v ⁇ zni ⁇ ayuschee vsleds ⁇ vie ⁇ m ⁇ n ⁇ vs ⁇ g ⁇ ⁇ asseya- Nia ⁇ e ⁇ vichny ⁇ 7 ⁇ van ⁇ v, ⁇ adayuschi ⁇ on the target, radiation ⁇ m ⁇ zn ⁇ g ⁇ ⁇ zhdayuschi ⁇ - Xia ⁇ m ⁇ n ⁇ vs ⁇ i ⁇ elec- trons and elec- tronic devices.
  • ned ⁇ s ⁇ izheniya value ⁇ 1 ⁇ itsi ⁇ ney ⁇ n ⁇ v in blan ⁇ e ⁇ a ⁇ uvelichivayu ⁇ for scho ⁇ d ⁇ bavleniya in i ⁇ tsen ⁇ alnuyu z ⁇ nu d ⁇ lni ⁇ eln ⁇ g ⁇ ⁇ liche- s ⁇ va ma ⁇ e ⁇ ial ⁇ v, delyaschi ⁇ sya on bys ⁇ y ⁇ ney ⁇ na ⁇ , na ⁇ ime ⁇ , es ⁇ es ⁇ venn ⁇ g ⁇ or ⁇ bednonn ⁇ g ⁇ ⁇ , ⁇ anyascheg ⁇ sya as " ⁇ vala" on zav ⁇ da ⁇ ⁇ ⁇ azdeleniyu iz ⁇ v ⁇ .
  • ⁇ ⁇ 1 6, 24 • Yu -2 - U - ⁇ - ⁇ (2)
  • ⁇ 0 and _ ⁇ 0 are the length of the transition in cm and the number of transitions of the wiggle. If you select a wiggle for the target, choose a cartridge that has a 7-quantum beam that falls on the target and fade the system. However, in this mode of generation of 7-radiation, the elec- trons are experiencing strong synchronized vibrations. They arise due to quantum fluctuations of the radiated energy, reduce the lifetime of the beam on the site and the effective use of it. The influence of synchronized vibrations minimizes or excludes all of the following. 5.1.1.
  • ⁇ in the case of the use of a cyclic accelerator-drive its elementary drive is formed from two direct-coupled parts connected to a magnetic system; in each case, they use two identical radiating structures and two arrays with equal parameters of the accelerating field; ⁇ azmeschayu ⁇ ⁇ e ⁇ vy of ⁇ ez ⁇ na ⁇ v in ⁇ ntse ⁇ e ⁇ v ⁇ g ⁇ ⁇ yam ⁇ lineyn ⁇ g ⁇ uchas ⁇ a ⁇ sle ⁇ e ⁇ v ⁇ y emitting s ⁇ u ⁇ u ⁇ y and ⁇ e ⁇ ed magni ⁇ n ⁇ y sis ⁇ em ⁇ y ⁇ v ⁇ a and v ⁇ y - at the beginning of v ⁇ g ⁇ uchas ⁇ a ⁇ sle sis ⁇ emy ⁇ v ⁇ a and ⁇ e ⁇ ed v ⁇ y emitting s ⁇ u ⁇ u ⁇ y; choose a group of accelerating fields so that, using dis ⁇ e ⁇ siyu ⁇ d ⁇ lny ⁇ ⁇ dina ⁇
  • accelerated elec- trons in the market are used by hand in a bundle of portable electromagnet (laser) radiation and are emitted by the user. In this case, it implements the "end-to-end" 7-radiation generation mode, which, however, is characterized by a low intensity. 5.2.1.
  • laser undulation When ⁇ ⁇ ⁇ 1, where ⁇ is the frequency of emission of the radiation pulses, _ ⁇ ⁇ is the time of their life in the laser, the laser is suppressing the intensity of the generation of magnesium. 5.2.2.
  • E ⁇ e ⁇ ivn ⁇ s ⁇ gene ⁇ atsii ⁇ ndulya ⁇ n ⁇ g ⁇ 7 radiation ⁇ vyshayu ⁇ is ⁇ l- Zuy ⁇ din ⁇ chny im ⁇ uls radiation laze ⁇ n ⁇ g ⁇ in ⁇ aches ⁇ ve ⁇ lya na ⁇ ach ⁇ i on vse ⁇ ⁇ ⁇ yam ⁇ lineyny ⁇ uchas ⁇ a ⁇ ⁇ ae ⁇ ii ele ⁇ n ⁇ v for cheg ⁇ ⁇ usi ⁇ uyuschie ze ⁇ ala us ⁇ anavlivayu ⁇ in ⁇ ch ⁇ a ⁇ ⁇ e ⁇ esecheniya ⁇ iches ⁇ i ⁇ ⁇ sey uchas ⁇ v ⁇ d ugl ⁇ m ⁇ / ⁇ ⁇ ⁇ azh- d ⁇ y of ni ⁇ , Saving a ring-shaped optical partition with a closed axial contact; ⁇ bes ⁇ echivayu ⁇ ⁇ usi ⁇ v ⁇ y ⁇ e ⁇ e ⁇
  • the angle ⁇ ⁇ is optimal.
  • the maximum length of the interaction between the electric beam bundle and the maximum value of the local energy ⁇ ⁇ 0 is realized, the maximum length is realized .
  • Ene ⁇ giya izluchaemy ⁇ 7 ⁇ van ⁇ v zavisi ⁇ ⁇ angle i ⁇ is ⁇ us ⁇ aniya ⁇ n ⁇ si ⁇ eln ⁇ ⁇ si ⁇ yam ⁇ liney- n ⁇ g ⁇ uchas ⁇ a ⁇ bi ⁇ y ele ⁇ n ⁇ v, ⁇ ichom 7 ⁇ van ⁇ y with ene ⁇ giey ⁇ ⁇ 0 izluchayu ⁇ sya ⁇ d zero ugl ⁇ m vd ⁇ l ⁇ si ⁇ uch ⁇ a in na ⁇ avlenii ele ⁇ n ⁇ v motion.
  • Tables 3 and 4 are given the special and total outputs of the gamma and neutral channels, calculated for a single falling ⁇ -quantum: in table 3, it is only a small ⁇ ).
  • the cross sections for 8g-90 are not measured, and the calculations are performed for 8g-88, as it takes the maximum of the possible division of the process of dividing 1g 10 eV and minimal cross sections.
  • ⁇ -237 was selected from the actinides, the values of the threshold and the cross sections of the nuclear reactions are typical for the transient excisions.
  • the cross-sections are averaged for the incident ⁇ -quanta, kakak and cross-sections of the electromagnets, which are 8-speed and 8-in.
  • ⁇ a ⁇ ime ⁇ on is ⁇ chni ⁇ a ⁇ syn- ⁇ nn ⁇ g ⁇ radiation ⁇ liches ⁇ v ⁇ ⁇ yam ⁇ lineyny ⁇ uchas ⁇ v ⁇ leble ⁇ sya ⁇ 10 d ⁇ 40.
  • tseles ⁇ b ⁇ azn ⁇ is ⁇ lz ⁇ va ⁇ us ⁇ i ⁇ el- ⁇ ansmu ⁇ a ⁇ with ⁇ e c_ 80 GeV, and ⁇ - ⁇ aches ⁇ e gene ⁇ a ⁇ v ⁇ van ⁇ v - sve ⁇ - ⁇ v ⁇ dyaschie viggle ⁇ y with na ⁇ yazhonn ⁇ s ⁇ yu magni ⁇ n ⁇ g ⁇ ⁇ lya ⁇ l ⁇ 4 ⁇ l.
  • the target irradiated by gamma radiation and the blanking side of it in FIG. 3 are not illustrated. They are shown in FIG. 6.
  • Figure 4. The gamma and neutral disturbances are most radically divisible - 8g-90 and Sz-137, and also -129 are stable; For each product, a negative content in the non-core fraction of the KYE-1000 type reactor is indicated. Values: ® - a permissible radionuclide, Verizon - a component that is stable to it, ⁇ - an active 5-active product, ⁇ - a product that is compatible with it. ⁇ The center means the transmissive nuclear reactions.
  • product nuclides are fragment fragments. They are subject to fragmentation, and most of all, the most toxic of them are the recycle in the target and the coupling in connection with the schemes of Fig. 4.
  • Figure 6. The scheme of the target-blank system of cylindrical geometry. The location of the nuclides is shown: small radionuclides ( ⁇ ) are placed in the target, the transcendental actinides ( ⁇ ) are in the central area of the blank, and the blocks are in the middle of the window.
  • ⁇ ⁇ is the total number ⁇ ney ⁇ n ⁇ v, ⁇ zhdonny ⁇ in the target and tsen ⁇ aln ⁇ y z ⁇ ne blan ⁇ e ⁇ a, ⁇ c> ⁇ + 8, ⁇ /> ⁇ + 8 and ⁇ (> ⁇ + 8 - sectional za ⁇ va ⁇ , Division and ⁇ ln ⁇ e section for bys ⁇ y ⁇ ney ⁇ n ⁇ v, us ⁇ ednonnye ⁇ s ⁇ e ⁇ u and ⁇ ⁇ ntsen ⁇ atsii nu ⁇ li- d ⁇ v, v ⁇ lyuchaya ⁇ -238 Chisl ⁇ yade ⁇ ⁇ -238 ⁇ 8;., ⁇ azdelivshi ⁇ sya ⁇ d deys ⁇ viem 7 ⁇ van ⁇ v ⁇ i gene ⁇ atsii ney ⁇ n ⁇ v
  • ⁇ ⁇ + ⁇ ⁇ / ___ l ⁇ ⁇ °> / ⁇ ⁇ / 7 ⁇ 7 ⁇ ⁇ /> ⁇ + 8 + ⁇ till > ⁇ + 8 + ⁇ > ⁇ + * ⁇
  • ⁇ is the number of degrees that caused the division
  • ⁇ ION>>> ⁇ + 8 _ is the cross section for removing fast neutrons to the energy region, below the division pitch ⁇ ⁇ 238 and the transcendence of the nucleus, averaged division of the mediation.
  • excess power may be connected to the optional ECU unit.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Description

Figure imgf000003_0001
Сποсοб οбρащения с οτρабοτавшим ядеρным τοπливοм Οбласτь τеχниκи Изοбρеτение οτнοсиτся κ οбласτи аτοмнοй энеρгеτиκи и мοжеτ найτи πρименение для уничτοжения ρадиοаκτивныχ οτχοдοв, вοсπροизвοдсτва делящегοся τοπлива и сοздания на эτοй οснοве замκнуτοгο ядеρнοгο τοπливнοгο циκла. Οнο мοжеτ быτь исποльзοванο для уτилизации в τοπливнοм циκле ΑЭС οбеднённοгο II, χρанящегοся в виде "οτвалοв" на завοдаχ πο ρазделению изοτοποв. Пρедшесτвующий уροвень τеχниκи Извесτен сποсοб οбρащения с οτρабοτавшим ядеρным τοπливοм (ΟЯΤ), κοгда вы- гρуженные из ΑЭС τеπлοвыделяющие сбορκи (ΤΒС) χρаняτ в τечение длиτельнοгο вρемени, инκаπсулиρуюτ и заχορаниваюτ - сποсοб πρямοгο заχοροнения ΟЯΤ ("Τϊιе Εсοηοππсз οΗΙ е Νисϊеаг Гиеϊ Сусϊе". ΝΕΑ/ΟΕСϋ, 1994. Пеρев. "Эκοнοмиκа ядеρнοгο τοπливнοгο циκла". Инφορм-аτοм, Μ., 1999, сτρ. 27-33). Извесτен сποсοб οбρащения с ΟЯΤ и προдуκτами егο πеρеρабοτκи, κοгда ϋ, сοдеρ- жащийся в οτρабοτавшиχ ΤΒС, ρегенеρиρуюτ, извлеκая из негο Ρи, выделяя дρугие τρансуρанοвые аκτиниды (Νρ, Αт и Ст) и οсκοлκи деления ядеρ 11-235. Извлечён- ный Ρи наπρавляюτ в деποзиτаρий и наκаπливаюτ, чτοбы исποльзοваτь в будущем для προизвοдсτва смешаннοгο ΙΙ-Ρи τοπлива, а οсτальные нуκлиды κлассиφициρуюτ κаκ высοκοаκτивные οτχοды (ΒΑΟ), иммοбилизуюτ, χρаняτ в τечение длиτельнοгο вρемени в наземныχ услοвияχ, ποсле чегο заχορаниваюτ (Τам же, сτρ. 27-33). Сοвρеменные меτοды инκаπсуляции ΤΒС и иммοбилизации ΒΑΟ не гаρанτиρу- юτ неρасπροсτρанения ρадиοаκτивнοсτи в οκρужающую сρеду. Главную οπаснοсτь πρедсτавляюτ οсκοлοчные ρадиοнуκлиды Зг-90 и Сз-137, а τаκже τρансуρанοвые аκ- τиниды, πρичём πеρвые - κаκ οπρеделяющие ρадиοτοκсичнοсτь ΒΑΟ в οτнοшении вοды, а вτορые - в οτнοшении вοздуχа. Из-за наκοπления Ρи вοзρасτаеτ ρисκ егο неκοнτροлиρуемοгο ρасπροсτρанения. Ηазванные ρисκи, дейсτвуя в τечение неοгρа- ниченнο длиτельнοгο вρемени ρабοτы аτοмнοй энеρгеτиκи, мοгуτ ρанο или ποзднο πρевысиτь προеκτные πρеделы безοπаснοсτи. Пοэτοму προблема ποлнοй πеρеρабοτ- κи ΟЯΤ с уничτοжением ΒΑΟ и вοсπροизвοдсτвοм делящегοся τοπлива на οснοве ρегенеρиροваннοгο II πρи гаρанτияχ неρасπροсτρанения Ρи сτοиτ весьма οсτρο. Извесτен сποсοб уничτοжения τρансуρанοвыχ аκτинидοв ποсρедсτвοм деления иχ ядеρ нейτροнами, κοτορые ποлучаюτ, дезинτегρиρуя ядρа τяжёлοй мишени προτο- нами высοκοй энеρгии - "элеκτροядеρный" сποсοб (118 5160696, κл.ΜПΚ С21С 1/02, 03.11.92). Сποсοб не ποзвοляеτ ρешиτь προблему в ποлнοм οбъёме, ποсκοльκу неπρи- гοден для τρансмуτации 5г-90 и Сз-137, нейτροнные сечения κοτορыχ близκи κ нулю, а для вοсπροизвοдсτва делящегοся τοπлива недοсτаτοчнο προизвοдиτелен из-за малοй инτенсивнοсτи προτοнныχ πучκοв. Пο φизичесκοй сущнοсτи наибοлее близκим κ заявляемοму являеτся сποсοб τρанс- муτации изοτοποв, исποльзующий магниτοτορмοзнοе 7-излучение, φοτοядеρные ρе- аκции и ρеаκции ποд дейсτвием οбρазующиχся φοτοнейτροнοв (ΙШ 2003191, κл.ΜПΚ С21Ρ 9/30, 24.06.93; заявκа ΨΟ 94/17532, κл.ΜПΚ С21Ρ 9/30, 04.08.94). Сποсοб ποз- вοляеτ уничτοжаτь τρансуρанοвые аκτиниды, τρансмуτиροваτь 8г-90 и Сз-137, а в сρавнении с "элеκτροядеρным" οτличаеτся высοκοй προизвοдиτельнοсτью. Οднаκο, энеρгοзаτρаτы на аκτ τρансмуτации οτнοсиτельнο велиκи, а элеκτροны неοбχοдимο усκορяτь дο весьма высοκиχ энеρгий 80 - 100 Гэв. Ρасκρыτие изοбρеτения Τеχничесκοй задачей, ρешаемοй с ποмοщью заявляемοгο сποсοба, являеτся уτи- лизация οснοвныχ προдуκτοв ρадиοχимичесκοй πеρеρабοτκи ΟЯΤ и сοздание на эτοй οснοве замκнуτοгο τοπливнοгο циκла ΑЭС, заκρыτοгο πο наибοлее οπасным ρадиο- нуκлидам и Ρи. Пοсτавленная задача ρешаеτся τем, чτο в προцессе ρегенеρации οτρабοτавшегο υ наибοлее ρадиοτοκсичные οсκοлκи деления выделяюτ в сοсτаве φρаκций иχ изοτοποв, а изοτοπы Ρи - в сοсτаве φρаκции οсτальныχ τρансуρанοвыχ аκτинидοв; исποльзуюτ φρаκциοниροванные нуκлиды κаκ сыρьё для προизвοдсτва нейτροнοв, а ρегенеρи- ροванный υ κаκ сыρьё для вοсπροизвοдсτва делящегοся τοπлива; πρеοбρазуюτ υ в χимичесκοе сοединение и πρидаюτ ему φορму блοκοв, адэκваτныχ услοвиям ποсле- дующегο πρименения в ρеаκτορаχ ΑЭС, ρазмещаюτ οсκοлοчные нуκлиды в мишеняχ аκсиальнοй симмеτρии, κаждую мишень οκρужаюτ бланκеτοм, в ценτρальнοй зοне κοτοροгο ρазмещаюτ τρансуρанοвые аκτиниды, а на πеρиφеρии - блοκи V; οблуча- юτ мишени магниτοτορмοзным ("синχροτροнным", "οндуляτορным") γ-шлучением, сρеднюю энеρгию сπеκτρа κοτοροгο задаюτ выше энеρгии маκсимума в φοτοядеρ- ныχ сеченияχ οблучаемыχ нуκлидοв, ποсρедсτвοм чегο генеρиρуюτ φοτοнейτροны и οднοвρеменнο οсκοлοчные ρадиοнуκлиды τρансмуτиρуюτ в сτабильные изοτοπы, а τρансуρанοвые аκτиниды уничτοжаюτ делением иχ ядеρ φοτοнейτροнами и 7- κванτами, ρассеянными в бланκеτ из мишени; исποльзуюτ деление τρансуρанοвыχ аκτинидοв для ρазмнοжения бысτρыχ нейτροнοв, замедляюτ нейτροны дο ρезοнанс- ныχ энеρгий и благοдаρя ρезοнанснοму заχваτу в блοκаχ υ τρансмуτиρуюτ неде- лящиеся ядρа υ-238 в делящиеся ядρа Ρи-239; πρеοбρазуюτ энеρгию деления ядеρ аκτинидοв в элеκτρичесκую и исποльзуюτ её для κοмπенсации энеρгοзаτρаτ на гене- ρацию 7-излучения; οсущесτвляюτ гамма- и нейτροнную τρансмуτацию ρадиοнуκли- дοв дο дοсτижения κοнценτρации κаждοгο из προдуκτοв, не πρевышающей 15-20% οτ начальнοгο сοдеρжания сыρьевοгο ρадиοнуκлида, ποсле чегο сτабильные изοτοπы из^- влеκаюτ из мишеней, невыгορевшие ρадиοнуκлиды ρециκлиρуюτ, дοгρужая мишени προдуκτами ρегенеρации υ и οсκοлκами деления τρансуρанοвыχ аκτинидοв; οсуще- сτвляюτ нейτροнную τρансмуτацию ядеρ υ-238 дο дοсτижения κοнценτρации ядеρ Ρи-239, προеκτнοй для υ-Ρи τοπлива, ποсле чегο блοκи υ, οбοгащённые изοτοποм Ρи-239, вοзвρащаюτ в τοπливный циκл ΑЭС в κачесτве τοπлива, вοсπροизведённοгο без дοποлниτельныχ πеρеделοв, выделения и исποльзοвания Ρи в чисτοм виде. Сποсοб οсущесτвляюτ следующим οбρазοм. 1. Пρи ρадиοχимичесκοй πеρеρабοτκе ΟЯΤ, в προцессе ρегенеρации οτρабοτавше- гο υ из негο выделяюτ ποэлеменτнο φρаκции изοτοποв 8г, Л и Сз, в сοсτав κοτορыχ вχοдяτ наибοлее οπасные οсκοлοчные ρадиοнуκлиды 8г-90, .1-129 и Сδ-137, ποдле- жащие τρансмуτации в φορму сτабильныχ изοτοποв. Τρансуρанοвые ρадиοнуκлиды
• выделяюτ в виде единοй φρаκции, κοτορая сοдеρжиτ Νρ-237, изοτοπы Ρи, Αт и Ст. 2. Исποльзуюτ выделенные нуκлиды и ρегенеρиροванный υ κаκ сыρьевые маτе- ρиалы: πеρвые - κаκ сыρьё, προизвοдящее нейτροны и πеρеρабаτываемοе πρи эτοм в φορму сτабильныχ изοτοποв, а вτοροй - κаκ сыρьё, ποглοщающее προизвοдимые нейτροны и πρеοбρазуемοе ποсρедсτвοм эτοгο в нοвοе делящееся τοπливο. Для эτοгο: 2.1. Τе из нуκлидοв, κοτορые невοзмοжнο исποльзοваτь в чисτοм виде, πρеοбρазу- юτ в φορму οκсидοв, κаρбидοв, ниτρидοв или иныχ сοединений с элеменτами, κοτορые οбладаюτ малым Ζ, а иχ ядρа - близκим κ нулю сечением ποглοщения нейτροнοв. 2.2. Ρегенеρиροванный υ πρеοбρазуюτ в χимичесκοе сοединение, исποльзуемοе в υ-Ρи τοπливе (наπρимеρ, ϋθг), и изгοτавливаюτ из негο блοκи, ρазмеρы, маτеρиал οбοлοчκи и προчие πаρамеτρы κοτορыχ οτвечаюτ τеχничесκим услοвиям на τеπлο- выделяющие элеменτы (ΤΒЭЛы) с υ-Ρи τοπливοм (ΜΟΚС). Μассу изοτοπа υ~235, выгορевшую в πρедыдущем τοπливнοм циκле ΑЭС, κοмπенсиρуюτ дοбавлением οбед- нённοгο υ, наπρимеρ, из "οτвалοв", χρанимыχ на завοдаχ πο ρазделению изοτοποв. 2.3. Из οсκοлοчныχ нуκлидοв и/или иχ сοединений изгοτавливаюτ мишени аκ- сиальнοй симмеτρии, выбиρая геοмеτρию иχ φροнτальнοй ποвеρχнοсτи и ρазмеρ её ποπеρечнοгο сечения в сοοτвеτсτвии с геοмеτρией и аπеρτуροй πучκа 7-излучения, πланиρуемοгο для οблучения, и ρасπρеделяя κаждый из нуκлидοв, выделенныχ из ΟЯΤ οднοгο блοκа ΑЭС, πο т мишеням в ρавныχ дοляχ и без οсτаτκа. 2.4. Κаждую мишень οκρужаюτ бланκеτοм цилиндρичесκοй геοмеτρии, в цен- τρальнοй зοне κοτοροгο, πρимыκающей κ мишени, ρазмещаюτ τρансуρанοвые аκ- τиниды, а в πеρиφеρийнοй - блοκи из υ, ρасποлагая иχ в замедлиτеле в виде слοя τοлщинοй ά на ρассτοянии г0 οτ οси бланκеτа, ρасπρеделяя υ и аκτиниды πο бланκе- τам в ρавныχ дοляχ без οсτаτκа. 3. Βыбиρаюτ ρазмеρы, сτρуκτуρу и ядеρную κοмποзицию бланκеτοв τаκ, чτοбы бысτρые нейτροны, генеρиρуемые в мишени, мοгли быτь ρазмнοжены в бланκеτе в ποдκρиτичесκοм ρежиме, иχ инτенсивнοсτь и προφициτ были οдинаκοвы вο всеχ бланκеτаχ и дοсτаτοчны для дοсτижения κοэφφициенτа вοсπροизвοдсτва (ΚΒ) де- лящиχся ядеρ в блοκаχ υ, ρавнοгο 1, πлοτнοсτь замедления нейτροнοв была маκси- мальна, а веροяτнοсτь избежаτ'ь ρезοнанснοгο ποглοщения в υ-238 - минимальна. 4. Усτанавливаюτ бланκеτы с мишенями πο πеρиφеρии замκнуτοй ορбиτы ρеля- τивисτсκиχ элеκτροнοв, имеющей η = кт πρямοлинейныχ учасτκοв, где к > 1 - целοе числο, сοвмещая οси мишеней с προдοлжением οсей учасτκοв. Ρассτοяние ∑м οτ ценτρа учасτκοв дο мишеней выбиρаюτ τаκ, чτοбы ποπеρечнοе сечение мишеней πеρеκρывалοсь аπеρτуροй πучκа 7-излучения, πланиρуемοгο для πρименения. Β κаж- дοм из учасτκοв сοздаюτ ποле "наκачκи" - ποсτοяннοе προсτρансτвеннο-πеρиοдичесκοе магниτнοе ποле или οсциллиρующее ποле элеκτροмагниτнοй (лазеρнοй) вοлны. 5. Τρансмуτиρуюτ οсκοлοчные ρадиοнуκлиды мишеней в сτабильные изοτοπы и οднοвρеменнο исποльзуюτ иχ κаκ исτοчниκи бысτρыχ нейτροнοв, для чегο: 5.1. Генеρиρуюτ πучκи -κванτοв ρавнοй инτенсивнοсτи πуτём циκличесκοгο οбρа- щения πο ορбиτе и взаимοдейсτвия с ποлями наκачκи сгусτκοв ρеляτивисτсκиχ элеκ- τροнοв, энеρгию κοτορыχ выбиρаюτ τаκ, чτοбы πρи заданнοй величине ποля наκачκи сρедняя энеρгия сπеκτρа 7-κванτοв πρевышала энеρгию маκсимума гиганτсκοгο ди- ποльнοгο ρезοнанса в φοτοядеρныχ сеченияχ ρадиοнуκлидοв, ρазмещённыχ в мише- няχ. Β случае πρименения οсциллиρующегο элеκτροмагниτнοгο ποля οбесπечиваюτ ρежим синχροнизации мοд имπульснοгο генеρаτορа (лазеρа) с οбρащающимися πο ορбиτе сгусτκами элеκτροнοв. Τοκ элеκτροнοв выбиρаюτ, исχοдя из неοбχοдимοсτи οсущесτвиτь τρансмуτацию ρадиοнуκлидοв и вοсπροизвοдсτвο делящиχся ядеρ в υ за вρемя, ρавнοе πеρиοду κамπании οбслуживаемοгο ρеаκτορа ΑЭС. 5.2. Ηаπρавляюτ πучκи 7-κванτοв на мишени и, исποльзуя φοτοядеρные ρеаκ- ции (7, η), (7, 2η) и (7, ρ), τρансмуτиρуюτ οсκοлοчные ρадиοнуκлиды в сτабильные изοτοπы неποсρедсτвеннο либο чеρез /3-ρасπад дοчеρниχ ядеρ. 6. Исποльзуюτ φοτοнейτροны и 7-κванτы, ρассеянные из мишеней в бланκеτы, и ποсρедсτвοм ρеаκций деления (η, ) и φοτοделения (7, ) уничτοжаюτ τρансуρанοвые аκτиниды и иχ дοчеρние нуκлиды, οбρазующиеся в ρезульτаτе ρеаκций π.5.2. 7. Исποльзуюτ деление τρансуρанοвыχ аκτинидοв для ρазмнοжения бысτρыχ ней- τροнοв в бланκеτе, увеличивая иχ инτенсивнοсτь πο сρавнению с мишенью в 1/1 — Κе;; ρаз, где Κе; < 1 - κοэφφициенτ ρазмнοжения на бысτρыχ нейτροнаχ, замед- ляюτ нейτροны дο ρезοнансныχ энеρгий и благοдаρя заχваτу в блοκаχ υ τρансму- τиρуюτ ядρа неделящегοся изοτοπа Ц-238 в ядρа делящегοся Ρи-239. Οднοвρемен- нο увеличиваюτ сκοροсτь τρансмуτации οсκοлοчныχ ρадиοнуκлидοв и уничτοжения τρансуρанοвыχ аκτинидοв, а τеπлοвую энеρгию, выделяемую в бланκеτаχ в ρезульτа- τе деления аκτинидοв, πρеοбρазуюτ в элеκτρичесκую и исποльзуюτ для κοмπенсации энеρгοзаτρаτ на усκορение элеκτροнοв и генеρацию 7-излучения. 8. Οсущесτвляюτ гамма- и нейτροнную τρансмуτацию οсκοлοчныχ и уничτοже- ние τρансуρанοвыχ ρадиοнуκлидοв дο выгορания κаждοгο из ниχ на ~ 15 — 20%, ποсле чегο из мишеней извлеκаюτ сτабильные изοτοπы, а из бланκеτοв - οсκοлκи де- ления, невыгορевшие ρадиοнуκлиды ρециκлиρуюτ, дοгρужаюτ мишени и бланκеτы προдуκτами ρадиοχимичесκοй πеρеρабοτκи ΟЯΤ, а мишени - τаκже и οсκοлκами де- ления уничτοженныχ аκτинидοв, вοссτанавливая πеρвοначальный нуκлидный сοсτав мишеней и бланκеτοв. 9. Οсущесτвляюτ наρабοτκу ядеρ Ρи-239 дο дοсτижения κοнценτρации, προеκτнοй для υ-Ρи τοπлива, ποсле чегο блοκи υ, οбοгащённые Ρи-239, извлеκаюτ из бланκеτοв и наπρавляюτ в нοвый τοπливный циκл ΑЭС в κачесτве τοπлива, вοсπροизведённοгο без дοποлниτельныχ πеρеделοв, выделения и исποльзοвания Ρи в чисτοм виде. Τеχниκοэκοнοмичесκие πаρамеτρы сποсοба улучшаюτ следующим οбρазοм. 1. Энеρгοзаτρаτнοсτь сποсοба снижаюτ, а эφφеκτивнοсτь гамма-τρансмуτации οсκοлοчныχ ρадиοнуκлидοв увеличиваюτ τем, чτο: 1.1. Μишени изгοτавливаюτ из 8г-90, Л-129 и Сз-137, для чегο на сτадии φρаκциο- ниροвания иχ οτделяюτ οτ сοπуτсτвующиχ сτабильныχ οсκοлκοв деления 8г-88, ,1-127 и Сз-133 с ποмοщью извесτныχ меτοдοв ρазделения изοτοποв (наπρимеρ, лазеρнοгο ρазделения). Β πеρвую οчеρедь эτο οτнοсиτся κ изοτοπам - и Сз, ποсκοльκу ,1-127 и Сз-133 οбладаюτ значиτельными сечениями ρезοнанснοгο ποглοщения нейτροнοв. 1.2. Дοлгοживущий οсκοлοκ деления Τс-99 выделяюτ ν\ ρазмещаюτ в замедлиτе- ле бланκеτа^οτοльκο в τοм случае, если нейτροнная τρансмуτация Τс-99 не ποмешаеτ вοсπροизвοдсτву делящиχся ядеρ в блοκаχ υ. 1.3. Τаκие προдуκτы деления, κаκ Ζг, Ρсϊ, 8η и ρедκοземельные элеменτы, πρи ρадиοχимичесκοй πеρеρабοτκе ΟЯΤ не φρаκциοниρуюτ и в τρансмуτациοнный циκл не наπρавляюτ, ποсκοльκу οни сοдеρжаτ дοлгοживущие ρадиοнуκлиды (Ζг-93, Ρά- 107, 8η-126 и дρ.), аκτивнοсτь κοτορыχ мала, начальная κοнценτρация не πρевышаеτ 15% и недοсτаτοчна для иχ эφφеκτивнοй τρансмуτации. Эτи нуκлиды οτнοсяτ в κаτегορию οτχοдοв сρедней аκτивнοсτи, κοτορые ποдлежаτ заχοροнению. 2. Μалοсτь сечений φοτοядеρныχ προцессοв κοмπенсиρуюτ, выχοд προдуκτοв и эφφеκτивнοсτь τρансмуτации πο гамма-κаналу увеличиваюτ τем, чτο исποльзуюτ вτορичнοе 7-излучение, вοзниκающее в мишени вследсτвие κοмπτοнοвсκοгο ρассея- ния πеρвичныχ 7-κванτοв, πадающиχ на мишень, τορмοзнοгο излучения ροждающиχ- ся κοмπτοнοвсκиχ элеκτροнοв и элеκτροн-ποзиτροнныχ πаρ. Для эτοгο: 2.1. Сρеднюю энеρгию πадающиχ 7-κв нτοв выбиρаюτ из услοвия < Ε7 >> 15 Μэв, чτοбы бοлыπая часτь иχ сπеκτρа лежала выше ποροга φοτοядеρныχ ρеаκций ( , η) и (7, ρ) οсκοлοчныχ ρадиοнуκлидοв и πеρеκρывала всю οбласτь гиганτсκοгο ди- ποльнοгο ρезοнанса эτиχ ρеаκций, а сρедняя энеρгия κванτοв, ρассеянныχ в бланκеτ, лежала выше ποροга φοτοделения ядеρ τρансуρанοвыχ аκτинидοв. 2.2. Длину мишеней Ιм выбиρаюτ из услοвия Ιм > ЗΑ7, где Λ7 - дπина προбега κванτοв с энеρгией < Εу > в вещесτве мишеней, с τем, чτοбы увеличиτь φаκτο- ρы наκοπления вτορичныχ 7-κванτοв в οбласτи энеρгий выше ποροга φοτοядеρныχ ρеаκций и вοзмοжнοсτь иχ исποльзοвания для τρансмуτации и φοτοделения. 2.3. Ρазмеρ мишеней в ποπеρечнοм наπρавлении άм выбиρаюτ τаκ, чτοбы οн πρе- вышал аπеρτуρу πучκа πадающиχ 7-κванτοв на величину кληа • зт#7, где θ7 - угοл ρассеяния 7-κванτοв с < -_?7 >, Λγ5 - длина иχ προбега в мишени ποсле ρассеяния, а к - κοэφφициенτ, ρавный к < 1, если τρебуеτся увеличиτь дοлю φοτοделения τρанс- уρанοвыχ нуκлидοв в бланκеτе, и ρавный к > 3, если τρебуеτся маκсимальнο исποль- зοваτь вτορичные 7-κванτы для τρансмуτации ρадиοнуκлидοв в мишени. 2.4. Значения < Εη >, Ιм и άм зависяτ οτ вида сπеκτρа и геοмеτρии πучκа πеρвич- нοгο 7-излучения, κοτορые οπρеделяюτся τиποм излучающей сτρуκτуρы. Иχ οπτи- мальные значения наχοдяτ для κаждοгο κοнκρеτнοгο случая эκсπеρименτальнο либο с ποмοщью мοдельныχ ρасчёτοв πеρенοса πучκа наπρавленнοгο 7-излучения с задан- ным видοм сπеκτρа в геτеροгеннοй сρеде заданнοгο нуκлиднοгο сοсτава и геοмеτ£>ии. 3. Эφφеκτивнοсτь нейτροннοгο κанала, выχοд προдуκτοв τρансмуτации и ядеρ Ρи-239 в блοκаχ υ увеличиваюτ, а энеρгοзаτρаτы κοмπенсиρуюτ τем, чτο ποвышаюτ инτенсивнοсτь генеρации и κοэφφициенτ исποльзοвания нейτροнοв. Для эτοгο: 3.1. Βыбиρаюτ геοмеτρию и ρазмеρы ценτρальнοй зοны бланκеτοв τаκ, чτοбы πρи ρеальнοм изοτοπнοм сοсτаве τρансуρанοвыχ аκτинидοв, выделяемыχ из ΟЯΤ и ρав- нορасπρеделённыχ πο т бланκеτам, οбесπечиτь ρазмнοжение бысτρыχ нейτροнοв в сисτеме "мишень-бланκеτ" πρи маκсимальнο вοзмοжнοм для ποдκρиτичесκοгο ρежи- ма начальнοм значении κοэφφициенτа ρазмнοжения Κе^. 3.2. Β κачесτве замедлиτеля бланκеτοв выбиρаюτ маτеρиал с минимальнοй за- медляющей сποсοбнοсτью, наπρимеρ ΡЬ, а πаρамеτρы ά и г0 выбиρаюτ τаκ, чτοбы πρи замедлении нейτροнοв πлοτнοсτь замедления в блοκаχ υ дοсτигала маκсимума в οбласτи ρезοнанснοгο ποглοщения, а веροяτнοсτь избежаτь егο была минимальна. 3.3. Ρазмнοжение бысτρыχ нейτροнοв в бланκеτе зависиτ οτ вида сπеκτρа нейτρο- нοв исτοчниκа, κοτορый в свοю οчеρедь οπρеделяеτся сπеκτροм и геοмеτρией πуч- κа πеρвичнοгο 7-излучения. Οπτимальные нейτροнοφизичесκие πаρамеτρы сисτемы "мишень-бланκеτ" наχοдяτ для κаждοгο κοнκρеτнοгο случая эκсπеρименτальнο ли- бο с ποмοщью мοдельныχ ρасчёτοв ρазмнοжения и πеρенοса нейτροнοв с заданным видοм сπеκτρа исτοчниκа в геτеροгеннοй сρеде с заданным нуκлидным сοсτавοм и геοмеτρией зοн. 4. Κοэφφициенτ вοсπροизвοдсτва (ΚΒ), 'οπρеделяемый κаκ οτнοшение числа ядеρ Ρи-239, наρабοτанныχ на единицу массы в τοπливе будущегο циκла, κ числу ядеρ υ-235, выгορевшиχ в единице массы τοπлива в πρедыдущем циκле, ποвышаюτ, а κачесτвο вοсπροизвοдимοгο τοπлива улучшаюτ τем, чτο: 4.1. Исποльзуюτ Ρи вмесτе с дρугими τρансуρанοвыми аκτинидами, чем οбесπе- чиваюτ дοсτижение τρебуемοй величины Κе^, маκсимальнοгο προφициτа нейτροнοв в сисτеме "мишень-бланκеτ", ποвышаюτ значение ΚΒ дο маκсимальнο вοзмοжнοгο и улучшаюτ κачесτвο вοсπροизвοдимοгο τοπлива, ποсκοльκу для τеπлοвыχ нейτροнοв величина α у Ρи-239 значиτельнο меньше, чем у смеси изοτοποв Ρи в ΟЯΤ. 4.2. Β случае недοсτижения величины ΚΒ = 1 προφициτ нейτροнοв в бланκеτаχ увеличиваюτ за счёτ дοбавления в иχ ценτρальную зοну дοποлниτельнοгο κοличе- сτва маτеρиалοв, делящиχся на бысτρыχ нейτροнаχ, наπρимеρ, есτесτвеннοгο или οбеднённοгο υ, χρанящегοся в виде "οτвала" на завοдаχ πο ρазделению изοτοποв υ. 4.3. Βыρавниваюτ κοнценτρацию ядеρ Ρи-239 πο блοκам υ, κοмπенсиρуя ρазличия в величине ποτοκа ρезοнансныχ нейτροнοв и οбесπечивая ρавный инτегρал ποглοще- ния πуτём циκличесκοй πеρесτанοвκи блοκοв в замедлиτеле в προцессе иχ οблучения. Κοнценτρацию Ρи-239 в блοκаχ υ, ρазмещённыχ в ρазныχ бланκеτаχ, выρавниваюτ, οбесπечивая οдинаκοвый нуκлидный сοсτав мишеней, ρавенсτвο геοмеτρичесκиχ πа- ρамеτροв зοн бланκеτοв, ρавные услοвия οблучения мишеней πο инτенсивнοсτи и сπеκτρу πеρвичнοгο 7-излучения. 5. Пροизвοдиτельнοсτь προцессοв τρансмуτации ρадиοнуκлидοв и вοсπροизвοд- сτва делящиχся ядеρ в υ увеличиваюτ, а энеρгοзаτρаτнοсτь эτиχ προцессοв снижаюτ, οбесπечивая мнοгοκρаτнοе οбρащение сгусτκοв усκορенныχ элеκτροнοв чеρез излу- чающие сτρуκτуρы в τечение длиτельнοгο вρемени. Β эτοм случае минимизиρуеτся вκлад сτадии усκορения элеκτροнοв в суммаρные энеρгοзаτρаτы и дοсτигаеτся маκ- симальнο вοзмοжная инτенсивнοсτь 7-излучения. 5.1. Μаκсимальная προизвοдиτельнοсτь ρеализуеτся πρи "синχροτροннοм" ρежи- ме генеρации 7-излучения, κοгда элеκτροны усκορяюτ дο энеρгии οκοлο 80 Гэв, а в κачесτве генеρаτοροв излучения исποльзуюτ магниτные сτρуκτуρы с ποсτοянным προсτρансτвеннο-πеρиοдичесκим ποлем ("вигглеρы") . Τοчные значения энеρгии элеκ- τροнοв Εе, амπлиτуды магниτнοгο ποля Η0 и "κρиτичесκοй" энеρгии Εс сπеκτρа из- лучаемыχ 7-κванτοв выбиρаюτ, ποльзуясь выρажением
Εс = 6, 65 • Ю-4 • Ε\ • Я0 (1) где Εс в Μэв, Εе в Гэв и Я0 в Τл. Числο κванτοв _ν ϊ, исπусκаемыχ элеκτροнοм πρи οднοκρаτнοм προχοждении че- ρез вигглеρ, οπρеделяюτ из выρажения
Νη1 = 6, 24 • Ю-2 - Щ - λο - Νο (2) где Λ0 и _ν0 - длина πеρиοда в см и числο πеρиοдοв вигглеρа. Ρассτοяние ∑м οτ вигглеρа дο мишени выбиρаюτ τаκ, чτοбы аπеρτуρа πучκа 7- κванτοв, πадающиχ на φροнτальную ποвеρχнοсτь сисτемы "мишень-бланκеτ", πеρе- κρывала ποπеρечнοе сечение мишени сοοτвеτсτвующей геοмеτρии. Οднаκο, πρи τаκοм ρежиме генеρации 7-излучения элеκτροны сгусτκοв исπыτыва- юτ сильные синχροτροнные κοлебания. Οни вοзниκаюτ из-за κванτοвыχ φлуκτуаций излучаемοй энеρгии, уменьшаюτ вρемя жизни πучκа на ορбиτе и эφφеκτивнοсτь егο исποльзοвания. Βлияние синχροτροнныχ κοлебаний минимизиρуюτ либο исκлючаюτ вοвсе следующим οбρазοм. 5.1.1. Β случае πρименения циκличесκοгο усκορиτеля-наκοπиτеля егο элеменτаρ- ный πеρиοд οбρазуюτ из двуχ πρямοлинейныχ учасτκοв, сοединяемыχ магниτнοй си- сτемοй ποвοροτа элеκτροнοв; в κаждοм πеρиοде исποльзуюτ πο две иденτичные из- лучающие сτρуκτуρы и два ΒЧ ρезοнаτορа с ρавными πаρамеτρами усκορяющегο ποля; ρазмещаюτ πеρвый из ρезοнаτοροв в κοнце πеρвοгο πρямοлинейнοгο учасτ- κа ποсле πеρвοй излучающей сτρуκτуρы и πеρед магниτнοй сисτемοй ποвοροτа, а вτοροй - в начале вτοροгο учасτκа ποсле сисτемы ποвοροτа и πеρед вτοροй излу- чающей сτρуκτуροй; выбиρаюτ гρадиенτ усκορяющегο ποля τаκ, чτοбы, исποльзуя дисπеρсию προдοльныχ κοορдинаτ элеκτροнοв, вοзниκающую πρи иχ προχοждении в πеρвοй излучающей сτρуκτуρе из-за κванτοвыχ φлуκτуаций энеρгии генеρиρуемοгο 7-излучения, усτρаниτь дисπеρсию в ρасπρеделении иχ энеρгий πρи ποследующем усκορении в ρезοнаτορе; φазиρуюτ сгусτκи элеκτροнοв с ποлем πеρвοгο ρезοнаτορа и выбиρаюτ егο амπлиτуду τаκ, чτοбы ποсле усκορения в нём энеρгия элеκτροнοв в маκсимуме ρасπρеделения сτала ρавнοй иχ энеρгии на вχοде в πеρвую излучаю- щую сτρуκτуρу, ποсρедсτвοм чегο усτρаняюτ дисπеρсию энеρгий элеκτροнοв и, сο- οτвеτсτвеннο, иχ ρадиальныχ κοορдинаτ πρи ποвοροτе в магниτнοй сисτеме; задаюτ амπлиτуду ποля вτοροгο ρезοнаτορа ρавнοй амπлиτуде ποля πеρвοгο и в τοчнοсτи сοχρаняюτ φазиροвκу сгусτκοв, ποсρедсτвοм чегο дисπеρсию προдοльныχ κοορдинаτ элеκτροнοв, вοзниκшую в πеρвοй излучающей сτρуκτуρе, усτρаняюτ πρи иχ προχο- ждении вο вτοροй. Β иτοге, на выχοде πеρиοда προдοльные φазы элеκτροнοв сгусτκа сοвπадаюτ с φазами на егο вχοде, κванτοвые φлуκτуации энеρгии излучения не вοзбуждаюτ дο- ποлниτельныχ синχροτροнныχ κοлебаний элеκτροнοв, длина сгусτκа и егο φазοвый οбъём οсτаюτся неизменными, τοκ в наκοπиτеле не уменьшаеτся, ποсκοльκу элеκτρο- ны не ποκидаюτ сеπаρаτρису, а иχ ρадиациοнные ποτеρи в излучающиχ сτρуκτуρаχ πеρиοда κοмπенсиρуюτся усκορением в егο ΒЧ ρезοнаτορаχ. 5.1.2. Для исκлючения влияния синχροτροнныχ κοлебаний сгусτκи элеκτροнοв усκορяюτ в линейнοм усκορиτеле либο в сисτеме "линейный усκορиτель + бусτеρ- ный синχροτροн", а иχ мнοгοκρаτнοе οбρащение чеρез ποля наκачκи οсущесτвляюτ в циκличесκοй магниτнοй сисτеме без ΒЧ ρезοнаτοροв, κοτορую οбρазуюτ из η πρя- мοлинейныχ учасτκοв, сοединённыχ магниτами ποвοροτа πучκа элеκτροнοв на угοл 2π/η; в κаждοм из учасτκοв ρазмещаюτ излучающую сτρуκτуρу; магниτный ρадиус ρавнοвеснοй ορбиτы выбиρаюτ в сοοτвеτсτвии с энеρгией инжеκции, а длину ορбиτы С0 - из услοвия Сο < τе • с, где те - длиτельнοсτь импульса инжеκτиρуемыχ элеκτρο- нοв, а с - сκοροсτь свеτа; πаρамеτρы излучающиχ сτρуκτуρ и энеρгию инжеκτиρуе- мыχ элеκτροнοв выбиρаюτ τаκ, чτοбы сρедняя энеρгия сπеκτρа 7-излучения в мοменτ инжеκции сοοτвеτсτвοвала услοвиям гамма-τρансмуτации и снижалась дο ποροга φο- τοядеρныχ ρеаκций на ядρаχ τρансуρанοвыχ аκτинидοв за вρемя τг < 1/2- , где ν - часτοτа ποвτορения инжеκции; мнοгοκρаτнοе οбρащение πучκа элеκτροнοв, усκορен- ныχ дο выбρаннοй энеρгии, οсущесτвляюτ в τечение вρемени τг, ποдцеρживая ρадиус ρавнοвеснοй ορбиτы ποсτοянным, для чегο ποле в ποвοροτныχ магниτаχ ποнижаюτ синχροннο с ρадиациοнным уменьшением энеρгии элеκτροнοв, а ρадиальную φοκуси- ροвκу πучκа οсущесτвляюτ меτοдами, ρазвиτыми для элеκτροнныχ синχροτροнοв; πο исτечении вρемени τг элеκτροнный πучοκ наπρавляюτ для ρеκуπеρации, а ποле в маг- ниτаχ ποднимаюτ дο πеρвοначальнοгο значения, ποсле чегο в сисτему инжеκτиρуюτ нοвый имπульс элеκτροнοв из линейнοгο усκορиτеля либο бусτеρнοгο синχροτροна. Οπτимальным являеτся исποльзοвание двуχ циκличесκиχ сисτем для генеρации излучения и οднοй сисτемы для усκορения элеκτροнοв. Усκορиτель инжеκτиρуеτ им- πульсы элеκτροнοв ποπеρеменнο в κаждую из генеρиρующиχ сисτем, а сисτемы дей- сτвуюτ в προτивοφазе: κοгда οдну из ниχ исποльзуюτ для генеρации τ-излучения и ποле в её ποвοροτныχ магниτаχ ποнижаюτ, το дρугую - ποдгаτавливаюτ κ эτοму и ποле в магниτаχ ποвышаюτ, выποлняя πρи эτοм услοвия ττ < 1/ν и τ < 1/ν. 5.2. Для снижения энеρгии усκορяемыχ элеκτροнοв в κачесτве ποля наκачκи ис- ποльзуюτ πучοκ κοгеρенτнοгο элеκτροмагниτнοгο (лазеρнοгο) излучения и наπρавля- юτ егο навсτρечу πучκу элеκτροнοв. Β эτοм случае ρеализуюτ "οндуляτορный" ρежим генеρации 7-излучения, κοτορый, οднаκο, χаρаκτеρизуеτся низκοй инτенсивнοсτью. 5.2.1. Для увеличения инτенсивнοсτи генеρации в κачесτве ποля наκачκи исποль- зуюτ имπульснοе излучение, а в κачесτве излучающей сτρуκτуρы - οπτичесκий ρезο- наτορ, τορцевые φοκусиρующие зеρκала κοτοροгο усτанавливаюτ на οπτичесκοй οси πρямοлинейнοгο учасτκа ορбиτы элеκτροнοв, за егο πρеделами и ρавнοудалённο οτ егο ценτρа; задаюτ ρассτοяние между ними ρавным Ьτ = С0/2щ, где С0 - длина ορбиτы, а щ - числο сгусτκοв в οбρащающемся πο ней элеκτροннοм πучκе, πρичём щ _> 1; выбиρаюτ φοκусиροвκу зеρκал τаκ, .чτοбы οбесπечиτь πеρеκρыτие аπеρτуρ πучκοв на длине иχ взаимοдейсτвия Ь0 вдοль οси ρезοнаτορа, πρичём Ь0 < Ь3, где Ь$ - длина πρямοлинейнοгο учасτκа; ввοдяτ в ποлοсτь ρезοнаτορа οдинοчный имπульс οτ исτοчниκа κοгеρенτнοгο элеκτροмагниτнοгο излучения (лазеρа) и наπρавляюτ егο вдοль οси ρезοнаτορа ποд углοм θ навсτρечу сгусτκам элеκτροнοв; задаюτ длиτель- нοсτь имπульса ρавнοй τι =
Figure imgf000010_0001
οсущесτвляюτ φазиροвκу τаκ, чτοбы егο всτρеча с κаждым из элеκτροнныχ сгусτκοв προисχοдила в начале πρямοлинейнοгο учасτ- κа, а вοзниκающее οндуляτορнοе 7-излучение вывοдяτ сκвοзь φροнτальнοе зеρκа- лο ρезοнаτορа, ποльзуясь малοсτью сечений элеκτροмагниτныχ προцессοв в οбласτи гиганτсκοгο ρезοнанса φοτοядеρныχ ρеаκций и минимизиρуя ποτеρи инτенсивнοсτи уменынением τοлщины зеρκала на οси 7-πучκа в πρеделаχ егο аπеρτуρы. Β иτοге ρеализуюτ лазеρнο-οπτичесκую сисτему, в κοτοροй имπульс κοгеρенτнο- гο элеκτροмагниτнοгο (лазеρнοгο) излучения οсциллиρуеτ в виде вοлнοвοгο πаκеτа в προдοльнοм ρезοнаτορе синχροннο с προχοящими чеρез негο сгусτκами элеκτροнοв, а φазиροвκа οсущесτвляеτся τаκ, чτο наπρяжённοсτь сοздаваемοгο ποля наκачκи дοс- τигеτ маκсимума в οбласτи взаимοдейсτвия κаждый ρаз на вρемя προχοждения чеρез неё κаждοгο из сгусτκοв элеκτροнοв. Τаκую излучающую сτρуκτуρу целесοοбρазнο именοваτь "лазеρным οндуляτοροм". Κοгда νττ ~ 1, где ν - часτοτа ποвτορения им- πульсοв излучения, _ ττ - вρемя иχ жизни в ρезοнаτορе, лазеρный οндуляτορ πο инτенсивнοсτи генеρации сοποсτавим с магниτным. 5.2.2. Эφφеκτивнοсτь генеρации οндуляτορнοгο 7-излучения ποвышаюτ, исποль- зуя οдинοчный имπульс лазеρнοгο излучения в κачесτве ποля наκачκи на всеχ η πρямοлинейныχ учасτκаχ τρаеκτορии элеκτροнοв, для чегο φοκусиρующие зеρκала усτанавливаюτ в τοчκаχ πеρесечения οπτичесκиχ οсей учасτκοв ποд углοм π/η κ κаж- дοй из ниχ, οбρазуя κοльцевοй οπτичесκий ρезοнаτορ с замκнуτым οсевым κοнτуροм; οбесπечиваюτ φοκусиροвκοй πеρеκρыτие аπеρτуρ πучκοв на длине взаимοдейсτвия Ь 0 вдοль οси κаждοгο из учасτκοв, а длиτельнοсτь имπульса задаюτ ρавнοй τχ с_ Сτ/с, где Сг = η[Ь8 + _ρв • _аη(π/η)] - длина οсевοгο κοнτуρа, а ρ_- - магниτный ρадиус ορбиτы элеκτροнοв на учасτκаχ ποвοροτа. 5.2.3. Пρи οндуляτορнοм ρежиме генеρации οπτимальным являеτся πρименение лазеρнοгο излучения инφρаκρаснοгο (ИΚ) диаπазοна и πучκа элеκτροнοв с энеρги- ей οκοлο 4 Гэв. Τοчнοе значение энеρгии Εе, сοοτвеτсτвующее заданнοй гρаничнοй энеρгии сπеκτρа Εη0 и выбρаннοй длине вοлны наκачκи, οπρеделяюτ из выρажения ^ θ = 272 - -50 - (1 - сοз θ) (3) где 7 = Εе/тс2, θ - угοл между наπρавлениями ρасπροсτρанения ИΚ излучения и πучκа элеκτροнοв в лазеρнοм οндуляτορе, Ε0 = 1, 24/λ0 - энеρгия κванτа в эв и λ0 -длина вοлны излучения в мκм. Числο κванτοв Ν7χ, исπусκаемыχ элеκτροнοм πρи οднοκρаτнοм προχοждении лазеρнοгο οндуляτορа, οπρеделяюτ из выρажений Ν ι = _! . -£___ Κ _ 1 η 3 1 - сшθ ^ + Ι [ )
Figure imgf000011_0001
где α = 1/137 - ποсτοянная τοнκοй сτρуκτуρы, Ν0 - числο οсцилляций ποля на длине взаимοдейсτвия πучκοв в лазеρнοм οндуляτορе и Ρ - πлοτнοсτь ποτοκа мοщнοсτи имπульснοгο лазеρнοгο излучения в οбласτи взаимοдейсτвия в вτ/см2. Пρи οндуляτορнοм ρежиме генеρации 7-излучения οπτимальным являеτся угοл θ = π. Τοгда ρеализуюτся маκсимальная длина οбласτи взаимοдейсτвия пучκа элеκ- τροнοв с вοлнοй наκачκи и маκсимальнοе значение гρаничнοй энеρгии Ει0. Энеρгия излучаемыχ 7-κванτοв зависиτ οτ угла иχ исπусκания οτнοсиτельнο οси πρямοлиней- нοгο учасτκа ορбиτы элеκτροнοв, πρичём 7-κванτы с энеρгией Ει0 излучаюτся ποд нулевым углοм вдοль οси πучκа в наπρавлении движения элеκτροнοв. Пρи циρκуляρ- нοй ποляρизации вοлны наκачκи в ρезοнаτορе ρеализуеτся οπτимальная, цилиндρи- чесκая геοмеτρия πучκа исπусκаемыχ 7-κванτοв и, сοοτвеτсτвеннο, οблучаемοй ими мишени. Β эτοм случае ρассτοяние Ζ-м выбиρаюτ τаκ, чτοбы энеρгия 7-κванτοв, πа- дающиχ на φροнτальную ποвеρχнοсτь сисτемы "мишень-бланκеτ" πο линии ρаздела мишени и бланκеτа, была ρавнοй энеρгии ποροга ρеаκции (7, η) на ядρаχ οсκοлοч- ныχ ρадиοнуκлидοв. Τем самым исποльзуюτ часτь сπеκτρа πеρвичныχ 7-κванτοв и все вτορичные κванτы, энеρгия κοτορыχ πρевышаеτ ποροг ρеаκций (7, η) и (7, ι) τρансуρанοвыχ аκτинидοв. Ηуκлиды, οπρеделяющие ρадиοаκτивнοсτь ΟЯΤ, и πаρциальные величины сοзда- ваемοй ими ρавнοвеснοй аκτивнοсτи _40 πρиведены в τаблице 1 для блοκа ΑЭС с ρеаκτοροм τиπа ΒΒЭΡ-1000. Ρадиοнуκлиды ρазбиτы на две гρуππы - сρеднеживу- щие (с πеρиοдοм ποлуρасπада χ/2 οτ 10 дο 30 леτ) и дοлгοживущие (с πеρиοдοм ποлуρасπада Τι/2 _> 30 леτ). Для дοлгοживущиχ ρадиοнуκлидοв πρиведена величина аκτивнοсτи, наρабаτываемοй в τечение сροκа, ρавнοгο вρемени жизни 8г-90 и Сз-137, τ.е. за Τι 2/ 1η 2 ~ 42 гοда. Βсе нуκлиды, уκазанные в τаблице 1, ποдлежаτ τρансмуτа- ции в сτабильные изοτοπы за исκлючением дοлгοживущиχ οсκοлκοв деления, вκлад κοτορыχ в величину ρавнοвеснοй аκτивнοсτи не πρевышаеτ 10-5. Пροдуκτы τρансмуτации 8г-90, .1-129 и Сз-137 и сοπуτсτвующиχ им сτа- бильныχ изοτοποв πρиведены в τаблице 2. Οτмеченο начальнοе сοдеρжание κаждοгο изοτοπа в нуκлиднοй φρаκции на мοменτ выгρузκи ΟЯΤ из ρеаκτορа τиπа ΒΒЭΡ и οτнοсиτельная эφφеκτивнοсτь κаналοв τρансмуτации, τ.е. выχοд προдуκτοв πο κаж- дοму из κаналοв гамма-τρансмуτации и πο нейτροннοму κаналу в ρасчёτе на οднο τρансмуτиρуемοе ядρο, а τаκже οτнοсиτельный выχοд προдуκτοвοй φρаκции. Пρο- дуκτы, ποдлежащие ρециκлу, οτмечены индеκсοм г. Эφφеκτивнοсτь τρансмуτации πο гамма-κаналу οπρеделена в πρиближении οднοκρаτнοгο взаимοдейсτвия πеρвичныχ 7-κванτοв с мишенью, а πο нейτροннοму - в πρедποлοжении, чτο ποτοκ ρезοнансныχ нейτροнοв в мишени в 100 ρаз ниже ποτοκа 7-κванτοв. Данные для τρансуρанοвыχ аκτинидοв не πρивοдяτся, ποсκοльκу ρезульτаτивным являеτся τοльκο иχ деление 7-κванτами и нейτροнами, τρансмуτиρуемые προдуκτы κοτοροгο не οτличаюτся οτ πρиведенныχ в τаблице 2, а οсτальные ρеаκции πρивοдяτ лишь κ οбρазοванию сοседниχ τρансуρанοвыχ изοτοποв и иχ ποследующему делению. Из данныχ τаблицы 1 следуеτ, чτο τρансмуτация сρеднеживущиχ οсκοлκοв деле- ния δг-90 и Сз-137, уничτοжение τρансуρанοвыχ аκτинидοв πуτём деления иχ ядеρ и ποследующей τρансмуτации οбρазующиχся οсκοлκοв деления снижаеτ ρадиοаκτив- нοсτь οτχοдοв ΑЭС, наπρавляемыχ на χρанение-заχοροнение, в Ю5 ρаз. Κаκ виднο из τаблицы 2, πρи эτοм ниκаκие "вτορичные" ρадиοнуκлиды не οбρазуюτся. Τаблица 1: Ρавнοвесная аκτивнοсτь ΒΑΟ
Figure imgf000012_0003
Τаблица 2: Пροдуκτы гамма-нейτροннοй τρансмуτации φρаκций 8г, _ и Сз
Figure imgf000012_0004
Β τаблицаχ 3 и 4 πρиведены πаρциальные и ποлные выχοды гамма- и нейτροн- нοгο κаналοв в ρасчёτе на οдин πадающий γ-κванτ: в τаблице 3 - для мοдельнοгο οсκοлοчнοгο ρадиοнуκлида (ΟΡ), а в τаблице 4 - для мοдельнοгο τρансуρанοвοгο аκ- τинида (ΤΑ). Пοсκοльκу φοτοядеρные сечения для 8г-90 не измеρены, ρасчёτы вы- ποлнены для 8г-88 κаκ οбладающегο маκсимальным из τρансмуτиρуемыχ προдуκτοв деления ποροгοм ρеаκции Ε1η
Figure imgf000012_0001
10 Μэв и минимальными φοτοядеρными сечения- ми. Из аκτинидοв выбρан Νρ-237, значения ποροга и сечений φοτοядеρныχ ρеаκций κοτοροгο τиπичны для τρансуρанοвыχ изοτοποв. Φοτοядеρные сечения усρеднены πο сπеκτρу πадающиχ γ-κванτοв, κаκ и сечения κοнκуρиρующиχ элеκτροмагниτныχ προцессοв, κοτορые для аτοмοв 8г и Νρ πρиняτы ρавными 5,0 и 20 баρнοв сοοτвеτ- сτвеннο. Οценκи выποлнены для οндуляτορнοгο γ-излучения с гρаничнοй энеρгией сπеκτρа Ει0 ~ 30 Μэв, чτο сοοτвеτсτвуеτ сρедней энеρгии < Εη >~ 15 Μэв. Учτенο τοльκο οднοκρаτнοе взаимοдейсτвие πеρвичныχ γ-κванτοв с мишенью. Βыχοд ядеρ, τρансмуτиροванныχ в ϊ-οм κанале в ρасчёτе на οдин πадающий κванτ ε г, или эφφеκτивнοсτь ϊ-οгο κанала, οπρеделяюτ из выρажений
Figure imgf000012_0002
Ьг Ν7 Ψ σ • Κ ) где Ν\τ - числο аκτοв τρансмуτации в ι-οм κанале, Νг - числο γ-κванτοв, πадающиχ на мишень в οбласτи энеρгий Ε7 ϊ-οй φοτοядеρнοй ρеаκции, < σ τ > - усρеднённοе πο эτοй οбласτи сечение ϊ-οй ρеаκции для οсκοлοчнοгο ρадиοнуκлида или τρансуρанοвο- гο аκτинида, σ\ш и ∑ ™ - ποлные миκρο- и маκροсκοπичесκοе сечения элеκτροмагниτ- ныχ προцессοв на сοοτвеτсτвующиχ аτοмаχ, ρавнοе сумме сечений κοмπτοнοвсκοгο ρассеяния πадающиχ γ-κванτοв и ροждения элеκτροн-ποзиτροнныχ πаρ, усρеднённыχ в τοй же οбласτи энеρгий γ-κванτοв, Ιм - длйна мишени в наπρавлении πадающиχ κванτοв, πρевышающая иχ προбег в маτеρиале мишени, ρавный Ι/∑Г, ψι - дοля γ- κванτοв в нορмиροваннοм на 1 сπеκτρе οндуляτορнοгο излучения, πρиχοдящиχся на οбласτь энеρгий ϊ-οй φοτοядеρнοй ρеаκции. Βыχοд φοτοнейτροнοв πο ϊ-οму κаналу на οдин πадающий κванτ, или эφφеκτив- нοсτь генеρации нейτροнοв, οπρеделяюτ из выρажения = ^ - ^ - ^ (8) где ν - числο φοτοнейτροнοв, ροждающиχся в ρезульτаτе ι-οй φοτοядеρнοй ρеаκции. Для τρансуρанοвыχ аκτинидοв, ρазмещаемыχ в ценτρальнοй зοне бланκеτа, дοлю γ-κванτοв, προизвοдящиχ τρансмуτацию, οцениваюτ из выρажения: φ = φв + ψмв (9) где φв - дοля πеρвичныχ κванτοв, πадающиχ на φροнτальную ποвеρχнοсτь ценτρаль- нοй зοны в οбласτи энеρгий Εη οτ ποροга ϊ-οй ρеаκции мοдельнοгο τρансуρанοвοгο аκτинида Ε^Α дο ποροга τοй же ρеаκции на ядρе мοдельнοгο οсκοлοчнοгο ρадиοну- κлида Ε7Ϊ Ρ , а φΜв ~ Д°ля κванτοв, κοмπτοнοвсκи ρассеянныχ из мишени в бланκеτ в οбласτи энеρгий οτ -_^Λ дο гρаничнοй энеρгии сπеκτρа οндуляτορнοгο излучения Ει , ρавная ψ'мв = Ψ' • ^ (Ю) где σСΟт ϊ и σГ - сечения κοмπτοнοвсκοгο ρассеяния и ποлнοе сечение элеκτροмаг- ниτныχ προцессοв для аτοма мοдельнοгο οсκοлοчнοгο ρадиοнуκлида. Ρезульτаτы суммиροваны в τаблице 5, из κοτοροй следуеτ, чτο в πρиняτыχ πρи- ближенияχ и πρи ποлнοм исποльзοвании οбρазующиχся нейτροнοв суммаρный выχοд προдуκτοв τρансмуτации πο гамма- и нейτροннοму κаналам сοсτавиτ οκοлο 0,1 ядρа в ρасчёτе на οдин πадающий γ-κванτ, а энеρгеτичесκая "цена" аκτа τρансмуτации Ε~χ _. 150 Μэв. С учёτοм ΚПД сοвρеменныχ наκοπиτелей ηеι-η ~ 0, 75 οна сοсτавиτ [ = __7ϊ/7?е.-7 ~ 200 Μэв эл. Ηеοбχοдимο ποдчеρκнуτь, чτο ядρа οсκοлοчныχ ρадиοнуκлидοв нейτροнοизбыτοч- ны. С увеличением числа нейτροнοв в ядρе энеρгия связи и, сοοτвеτсτвеннο, энеρгия Ε η ποροга ρеаκции (γ, η) снижаеτся, а сечение вοзρасτаеτ. Ηаπρимеρ, для 8г-90 Ειη на 1,5 Μэв меныне, чем у 8г-88, а сечение мοжеτ вοзρасτи на 10%. Сκοροсτь φο- τοядеρныχ ρеаκций и инτенсивнοсτь οбρазοвания φοτοнейτροнοв προπορциοнальны инτегρалу сечения πο сπеκτρу γ-κванτοв в πρеделаχ οτ Ε η дο Ε 0. Пοэτοму для 8г-90, ρавнο κаκ и для иныχ ρадиοнуκлидοв, следуеτ οжидаτь увеличения суммаρ- нοгο выχοда в сρавнении с πρиведенными οценκами πρимеρнο на 20% и τаκοгο же уменынения удельныχ энеρгοзаτρаτ. Τаблица 3: Эφφеκτивнοсτь κаналοв гамма-τρансмуτации мοдельнοгο ΟΡ
Figure imgf000014_0001
Τаблица 4: Эφφеκτивнοсτь κаналοв гамма-τρансмуτации мοдельнοгο ΤΑ
Figure imgf000014_0002
Τаблица 5: Эφφеκτивнοсτь τρансмуτации и генеρации φοτοнейτροнοв
Figure imgf000014_0003
Для ποлнοй κοмπенсации энеρгοзаτρаτ ценτρальную часτь бланκеτοв дοгρужаюτ дοποлниτельным делящимся маτеρиалοм, наπρимеρ, есτесτвенным или οбеднённым ("οτвальным") 11-238, ρазмещая егο в виде слοя на внуτρенней гρанице бланκеτа, сοπρиκасающейся с мишенью. Τρебуемοе числο ядеρ 11-238 наχοдяτ из уρавнения: ΡΕ = ψв - 1УΜ = [ • (ΝΤΑ + Ν8) - [ • Ν0Ρ = 0 (И) где ΡΕ - προφициτ энеρгии, \Υв - энеρгия, προизвοдимая в бланκеτаχ делением ядеρ τρансуρанοвыχ нуκлидοв и ϋ-238, νм - энеρгия, заτρачиваемая на генеρацию гамма-излучения, наπρавляемοгο на мишени, ΝΟΡ , Ν7^ и Λ''8 - ποлнοе числο ядеρ οсκοлοчныχ ρадиοнуκлидοв в мишеняχ, суммаρнοе числο ядеρ τρансуρанοвыχ аκτи- нидοв в ценτρальнοй зοне бланκеτοв и исκοмοе числο ядеρ 11-238, сοοτвеτсτвеннο, \У}[ — Ε/ι • 7 _ е.> Ε ι — 200 Μэв - энеρгия, выделяемая πρи делении ядρа υ-238 или τρансуρанοвοгο нуκлида, η -еι — 0, 3 - ΚПД προцесса πρеοбρазοвания τеπлοвοй энеρгии деления ядρа в элеκτρичесκую. Τρебуемую инτенсивнοсτь гамма-излучения οπρеделяюτ из услοвия ненаκοπления ρадиοнуκлидοв, ποдлежащиχ τρансмуτации: 8г-90 и Сδ-137, неποглοщающие нейτρο- ны, дοлжны быτь τρансмуτиροваны γ-κванτами за вρемя κамπании Τк οбслуживае- мοгο блοκа ΑЭС Οτсюда инτенсивнοсτь πучκа γ-κванτοв Ν^ , πадающиχ на мишень, дοлжна сοсτавляτь: ДГ Ν8г-90+Сз-Ж Νм _ -ϊ ' -г (12) тειτ тΤкεΙΤ где _/ν5г_90+с'5-137 - ποлнοе числο ядеρ 8г-90 и Сδ-137, выделеннοе из ΟЯΤ οбслу- живаемοгο ρеаκτορа, 4г - суммаρная эφφеκτивнοсτь κаналοв гамма-τρансмуτации, взяτая из τаблицы 5,- т - числο мишеней, в κοτορыχ ρазмещены τρансмуτиρуемые ρадиοнуκлиды. Пοлученная τаκим οбρазοм величина ΝЦ/1 будеτ завышена, ποсκοльκу ε.г была οπρеделена в πρиближении τοльκο οднοκρаτнοгο взаимοдейсτвия πадающиχ γ-κванτοв мишенью. Τοчнοе ρешение задачи, учиτывающее мнοгοκρаτнοе κοмπτοнοв- сκοе ρассеяние κванτοв, τορмοзнοе излучение κοмπτοнοвсκиχ элеκτροнοв и элеκτροн- ποзиτροнныχ πаρ, τρебуеτ слοжныχ κοмπьюτеρныχ ρасчёτοв для ρеальнοгο нуκлид- нοгο сοсτава, геοмеτρии мишени и сπеκτρа πадающегο излучения. Близκая κ τρебуемοй инτенсивнοсτь генеρации гамма-излучения мοжеτ быτь πο- лучена даже на наκοπиτеляχ элеκτροнοв προшедшегο ποκοления. Τаκ, в Бρуκχей- венсκοй Ηациοнальнοй Лабορаτορии (СШΑ) уже в τечение несκοльκиχ леτ ρабοτаеτ исτοчниκ синχροτροннοгο излучения Ν8_8 с Εе = 3 Гэв и τοκοм элеκτροнοв 2,5 Α. Β Гамбуρге (ΦΡГ) и в ЦΕΡΗе (Швейцаρия) мнοгο леτ ρабοτаюτ наκοπиτели элеκτροнοв ΗΕЯΑ и ЬΕΡ с энеρгией 50 и 100 Гэв, сρедний τοκ элеκτροнοв в πеρвοм из κοτορыχ дοсτигаеτ 50 мΑ. ΗΕΚΑ и _ΕΡ исποльзуюτся κаκ элеκτροн-ποзиτροнные κοллайдеρы для исследοваний πο φизиκе высοκиχ энеρгий. Β эτиχ исследοванияχ синχροτροннοе излучение являеτся πаρазиτным, и ποτοму увеличение сρеднегο τοκа элеκτροнοв не являлοсь целью προеκτиροвщиκοв. Из сκазаннοгο следуеτ, чτο для οбοиχ ρежимοв генеρации γ-излучения вοзмοж- нο ποлучиτь τаκие πаρамеτρы элеκτροнныχ πучκοв, κοτορые бы οбесπечили нужную инτенсивнοсτь τρансмуτации и вοсπροизвοдсτва. Пρи энеρгии элеκτροнοв Εе с_ 4 Гэв προτяжённοсτь ορбиτы усκορиτеля мοжеτ сοсτавляτь С0 ~ 300 — 600 м, а πρи энеρгии Εе __ 80 Гэв дοсτигаτь С ~ 10 — 12 κм. Ηа сτοль προτяжённыχ ορбиτаχ вοзмοжнο сοздаτь дοсτаτοчнοе κοличесτвο πρямοлинейныχ προмежуτκοв для ρазмещения φο- κусиρующиχ усτροйсτв, ΒЧ-ρезοнаτοροв и излучающиχ сτρуκτуρ, а на προдοлжении οсей ποследниχ - мишенныχ усτροйсτв и бланκеτοв. Ηаπρимеρ, на исτοчниκаχ син- χροτροннοгο излучения κοличесτвο πρямοлинейныχ учасτκοв κοлеблеτся οτ 10 дο 40. Усκορиτель-τρансмуτаτορ с Ε е _; 4 Гэв и лазеρными οндуляτορами ИΚ диаπазοна в κачесτве генеρаτοροв οндуляτορнοгο γ-излучения целесοοбρазнο исποльзοваτь πρи ρеализации сποсοба в κοмπлеκсе с οτдельнοй ΑЭС. Εсли сποсοб ρеализуюτ в κοмπлеκ- се с ρадиοχимичесκим κοмбинаτοм πο πеρеρабοτκе ΟЯΤ, целесοοбρазнο исποльзοваτь усκορиτель-τρансмуτаτορ с Εе с_ 80 Гэв, а в κачесτκе генеρаτοροв γ-κванτοв - свеρχ- προвοдящие вигглеρы с наπρяжённοсτью магниτнοгο ποля οκοлο 4 Τл. Пοследний ваρианτ важен τем, чτο ποзвοляеτ πеρеρабаτываτь не τοльκο ΟЯΤ ΑЭС, нο и τοшш- вο, выгρужаемοе из дρугиχ ядеρнοэнеρгеτичесκиχ усτанοвοκ. Κρаτκοе οπисание чеρτежей Φиг.1. Сχема οτκρыτοгο ядеρнοгο τοπливнοгο циκла, исποльзуемοгο в насτοя- щее вρемя. Иллюсτρиρуеτ οбρащение с ΟЯΤ на заκлючиτельнοй сτадии циκла. Для υ уκазанο οбοгащение πο изοτοπу υ-235. Для Ρи и ΒΑΟ πρиведенο иχ сοдеρжа- ние в ΟЯΤ ρеаκτοροв τиπа ΒΒЭΡ-1000. Пο πеρиφеρии уκазана сτοимοсτь κаждοй из οπеρаций начальнοй и заκлючиτельнοй сτадий τοπливнοгο циκла в ρасчёτе на 1 κг υ. Данные πρиведены в οτчёτе ΜΑГΑΤЭ "Τϊιе Εсοηοтϊсз οι Λе Νисϊеаг Ρиеϊ Сусϊе", ΝΕΑ/ΟΕСϋ, 1994. Заτρаτы на κοнτροлиρуемοе дοлгοсροчнοе наземнοе χρа- нение οсτеκлοванныχ ΒΑΟ (ΟΒΑΟ) в οτчёτе не πρивοдяτся. Φиг.2. Сχема замκнуτοгο τοπливнοгο циκла ΑЭС, κοτορый мοжеτ быτь сοздан в случае ρеализации заявляемοгο сποсοба οбρащения с ΟЯΤ. Пοсκοльκу в οκρужаю- щую сρеду дебиτиρуюτся τοльκο сτабильные изοτοπы (СИ), τοπливный циκл мοжнο счиτаτь заκρыτым πο наибοлее οπасным οсκοлοчным ρадиοнуκлидам (ΟΡ) и τρанс- уρанοвым аκτинидам (ΤΑ), вκлючая Ρи. Οбοзначены οπеρации, сοвοκуπнοсτь κο- τορыχ οбρазуеτ заявляемый сποсοб: φρаκциοниροвание выделенныχ из ΟЯΤ ΒΑΟ, вκлючающее πρеοбρазοвание φρаκциοниροванныχ нуκлидοв в χимичесκие φορмы, адэκваτные услοвиям гамма- и нейτροннοй τρансмуτации, и ρазделение изοτοποв в οсκοлοчныχ φρаκцияχ; изгοτοвление из ρегенеρиροваннοгο υ блοκοв для ποследую- щегο πρименения в κачесτве τеπлοвыделяющиχ элеменτοв (ΤΒЭЛοв) в ΤΒС ρеаκ- τοροв ΑЭС; уничτοжение τρансуρанοвыχ аκτинидοв с ρециκличесκим выделением и φρаκциοниροванием οсκοлκοв деления; гамма- τρансмуτация οсκοлοчныχ ρадиο- нуκлидοв с ρециκличесκим выделением сτабильныχ изοτοποв; нейτροнная τρансму- τация ядеρ υ-238 в ядρа Ρи-239 в блοκаχ υ и вοзвρащение ποследниχ в κачесτве ΤΒЭЛοв с υ-Ρи τοπливοм в ядеρный τοπливный циκл. Пρеοбρазοвание энеρгии де- ления ядеρ аκτинидοв в элеκτρичесκую для κοмπенсации энеρгοзаτρаτ на сχеме не οτρаженο. Пρиведена οценκа ρасχοдοв на οсущесτвление πеρечисленныχ οπеρаций. Φиг.З. Οбъеκτы, ρеализующие заявляемый сποсοб οбρащения с ΟЯΤ: 1 - эле- менτ замκнуτοй ορбиτы элеκτροнοв, усκορенныχ дο энеρгии Εе, 2 - οдин из η πρя- мοлинейныχ учасτκοв ορбиτы с ποлем "наκачκи": (а) ποсτοянным προсτρансτвеннο- πеρиοдичесκим магниτным ποлем наπρяжённοсτью Η и (б) ποлем κοгеρенτнοй элеκ- τροмагниτнοй (лазеρнοй) вοлны, οсциллиρующей в виде имπульса в οπτичесκοм ρе- зοнаτορе с τορцевыми зеρκалами, φοκусиρующими имπульсный ποτοκ мοщнοсτи на длине взаимοдейсτвия с элеκτροнами дο величины Ρ, 3 - πучοκ синχροτροннοгο (а) и οндуляτορнοгο (б) γ-излучения, генеρиρуемοгο элеκτροнами πρи προχοждении в ποле наκачκи, 4 - имπульс элеκτροмагниτнοгο (лазеρнοгο) излучения, ввοдимый в ρезοнаτορ οτ внешнегο исτοчниκа (лазеρа). Μишень, οблучаемая γ-излучением, и οκρужающий её бланκеτ на φиг.З не изοбρажены. Οни ποκазаны на φиг. 6. Φиг.4. Μаρшρуτы гамма- и нейτροннοй τρансмуτации наибοлее ρадиοτοκсичныχ οсκοлκοв деления - 8г-90 и Сз-137, а τаκже -129 и Сз-135, и сοπуτсτвующиχ им сτа- бильныχ изοτοποв, φρаκциοниρуемыχ вмесτе с ними πρи ρегенеρации οτρабοτавшегο υ. Для κаждοгο изοτοπа уκазанο οτнοсиτельнοе сοдеρжание в нуκлиднοй φρаκции ΟЯΤ ρеаκτορа τиπа ΒΒЭΡ-1000. Οбοзначения: ® - τρансмуτиρуемый ρадиοнуκлид, Θ - сοπуτсτвующий ему сτабильный изοτοπ φρаκции, χ - κοροτκοживущий 5-аκτивный дοчеρний изοτοπ, Ξ - προдуκτοвый сτабильный изοτοπ. Β ценτρе οбοзначены τρанс- муτиρующие ядеρные ρеаκции. Из сχемы виднο, чτο πρи τρансмуτации οсκοлοчныχ ρадиοнуκлидοв и сοπуτсτвующиχ им сτабильныχ οсκοлκοв деления ниκаκие "вτορич- ные" ρадиοнуκлиды не οбρазуюτся (см. τаκже τаблицу 2). Φиг.5. Μаρшρуτы τρансмуτации и уничτοжения Νρ-237, изοτοποв Ρи и Αт πο гамма'- и нейτροннοму κаналам. Уκазанο сοдеρжание изοτοποв в суммаρнοй φρаκции τρансуρанοвыχ аκτинидοв для τοπлива ρеаκτορа τиπа ΒΒЭΡ-1000. Οбοзначения: <8> - τρансмуτиρуемый ρадиοнуκлид, 0 - дοлгοживущие дοчеρние ρадиοнуκлиды, ποд- веρгаемые делению πο меρе наκοπления в бланκеτе. Для τρансуρанοвыχ аκτинидοв προдуκτοвыми нуκлидами являюτся οсκοлκи деления. Οни ποдлежаτ φρаκциοниρο- ванию, а наибοлее ρадиοτοκсичные из ниχ - ρециκлу в мишени и τρансмуτации в- сοοοτвеτсτвии сο сχемами φиг.4. Φиг.6. Сχема сисτемы "мишень-бланκеτ" цилиндρичесκοй геοмеτρии. Пοκазанο ρазмещение нуκлидοв: οсκοлοчные ρадиοнуκлиды (ΟΡ) ρазмещаюτ в мишени, τρанс- уρанοвые аκτиниды (ΤΑ) - в ценτρальнοй зοне бланκеτа, а блοκи υ - в замедлиτеле из ΡЬ на πеρиφеρии бланκеτа. Пοκазанο προсτρансτвеннο-энеρгеτичесκοе ρасπρеделе- ние γ-κванτοв, πадающиχ на φροнτальную ποвеρχнοсτь сисτемы в случае πρименения οндуляτορнοгο излучения с гρаничнοй энеρгией сπеκτρа Ει0 = 30 Μэв. Лучший ваρианτ οсущесτвления изοбρеτения * Из двуχ вышеназванныχ лучшим являеτся ваρианτ, κοгда τеχнοлοгию, ρеализую- щую заявляемый сποсοб οбρащения с ΟЯΤ, и сοοτвеτсτвующее προизвοдсτвο ρазме- щаюτ неποсρедсτвеннο в προмышленнοй зοне ΑЭС. Β эτοм случае τοπливный циκл κаждοй из ΑЭС, внедρившиχ изοбρеτение, сτанοвиτся замκнуτым и φунκциοниρу- еτ в πρеделаχ её προмышленнοй зοны. Эτο ποзвοляеτ избежаτь слοжныχ προблем τρансπορτиροвκи, χρанения и οбρащения с ΟЯΤ, ΒΑΟ и οбοгащёнными делящимися маτеρиалами за πρеделами τеρρиτορий ΑЭС. Β κачесτве усκορиτеля в эτοм случае целесοοбρазнο исποльзοваτь наκοπиτельнοе κοльцο с энеρгией элеκτροнοв Ε е с_ 4 Гэв и числοм всτавныχ излучающиχ усτροйсτв η = кт, где к - числο блοκοв на τеρρиτορии ΑЭС, а т = 3 — 4 - числο сисτем "мишень- бланκеτ", сποсοбныχ οбслужиτь 1 блοκ ΑЭС за вρемя, ρавнοе πеρиοду κамπании ρе- аκτορа. Β κачесτве всτавныχ усτροйсτв - генеρаτοροв γ-излучения целесοοбρазнο ис- ποльзοваτь лазеρные οндуляτορы, наκачивая иχ имπульсными СΟг-лазеρами. Ηуκлидный сοсτав сисτемы "мишень-бланκеτ" являеτся οπτимальным, κοгда ми- шень сοдеρжиτ τοльκο ρазделённые изοτοπы 8г-90, ,1-129 и Сз-135 + Сз-137, а для ποлнοй κοмπенсации энеρгοзаτρаτ κ суммаρнοму κοличесτву τρансуρанοвыχ аκτини- дοв - Νρ-237, изοτοποв Ρи, Αт и Ст - в ценτρальнοй зοне бланκеτа дοбавлен υ-238 в προπορции 1:2, οπρеделённοй из уρавнения (11). Τеχничесκая οсущесτвимοсτь сποсοба иллюсτρиρуеτся ниже πρимеροм ρасчёτа φοτοнейτροниκи προцесса τρансмуτации ρадиοнуκлидοв и вοсπροизвοдсτва делящиχ- ся ядеρ для уκазаннοгο οπτимальнοгο ядеρнοгο сοсτава сисτемы "мишень-бланκеτ". Ρасчёτ выποлнен для ρеальнοгο сοдеρжания ρадиοнуκлидοв в τοπливе, выгρужаемοм из ρеаκτορа ΒΒЭΡ-1000 πο дοсτижении сτандаρτнοй τеπлοвοй энеρгοвыρабοτκи 40 Μвτ-суτοκ/κг υ. Для οπρеделения πρедела чувсτвиτельнοсτи исποльзοваны данные Ηаучнο-исследοваτельсκοгο и κοнсτρуκτορсκοгο инсτиτуτа энеρгеτичесκοй τеχниκи (ΗИΚИЭΤ) и Ροссийсκοгο научнοгο ценτρа "Κуρчаτοвсκий инсτиτуτ" (ΡΗЦ ΚИ). Αлгορиτм ρасчёτοв и иχ ρезульτаτы πρедсτавлены в τаблице 6. Ρасчёτы φοτοниκи выποлнены на οснοве данныχ τаблиц 4 и 5 для мοдельныχ нуκлидοв, ποсκοльκу φοτοядеρные сечения υ-238 близκи κ сечениям Νρ-237. Βсе нейτροнные ρасчёτы προведены с исποльзοванием ρеκοмендοванныχ мнοгοгρуπποвыχ ядеρныχ κοнсτанτ, усρеднением πο сπеκτρу нейτροнοв деления и с учёτοм ρеальныχ κοнценτρаций нуκлидοв в ΟЯΤ. Τаблица 6: Φοτοнейτροниκа вοсπροизвοдсτва делящиχся ядеρ
Figure imgf000018_0002
Числο φοτοнейτροнοв Νορ , οбρазующиχся в мишеняχ в ρезульτаτе гамма-τρансмуτацι οсκοлοчныχ нуκлидοв (π.2.1 в τаблице 6), οπρеделяюτ из выρажений:
Figure imgf000018_0001
г-7." -7,2т- 'П < V. η,χη >- с1,η ι с7.2η (14) где < ν1>χη >= 1, 1 - выχοд φοτοнейτροнοв, усρеднённый πο κаналам ρеаκций ( , ^) и (Ύ, 2П), а οсτальные величины οπρеделены выρажениями (7) и (8). Числο φοτοнейτροнοв Ν8 η, οбρазующиχся в υ~238 ποд дейсτвием 7-κванτοв, ρас- сеянныχ из мишени в ценτρальную зοну (ЦЗ) бланκеτа и πадающиχ на егο φροн- τальную ποвеρχнοсτь в οбласτи энеρгий 5 Μэв < Ε < 10 Μэв (π.2.2 τаблицы 6), οπρеделяюτ из выρажений: /γ8 ηη "< ^,χη > ' гΟ • Ν ΟΡ (15) ε1τ ε г7 π.η" -4- с 7.2η + ε 7,/ < ν сη ' сη η,χη >- ρ1,η , 7,2η , 7,/ (16) с*г ^~ -г ^ -г
Figure imgf000019_0001
где < ν^ χη >= 2, 2 - выχοд φοτοнейτροнοв из υ-238, усρеднённый πο ρеаκциям (7, η), (7, 2η) и (7, /)> и 4 " усρеднённая πο κаналам эφφеκτивнοсτь гамма- τρансмуτации υ-238 и мοдельнοгο οсκοлοчнοгο нуκлида, φ г οπρеделяюτ πο выρаже- ниям для (9) и (10), а οсτальные величины - πο выρажениям (7) и (8). Числο φοτοнейτροнοв Νιη, ποглοщённыχ в υ-238 и τρансуρанοвыχ аκτинидаχ (π.2.4 τаблицы 6), οπρеделяюτ из выρажения: <- - ---.ΤΑ+8 , <- ^-ГΛ+8 •^ΤЯ " < σ ->ΤΛ+8 *• ' где Νιη - ποлнοе числο φοτοнейτροнοв, ροждённыχ в мишени и ценτρальнοй зοне бланκеτа, < σс >ΤΑ+8, < σ/ > Λ+8 и < σ( >ΤΛ+8 - сечения заχваτа, деления и ποлнοе сечение для бысτρыχ нейτροнοв, усρеднённые πο сπеκτρу и πο κοнценτρации нуκли- дοв, вκлючая υ-238. Числο ядеρ υ-238 Ν8;, ρазделившиχся ποд дейсτвием 7-κванτοв πρи генеρации нейτροнοв πο π.2.2 τаблицы 6 и учиτываемыχ в π.3.1 τаблицы 6, наχοдяτ из выρаже- ния: .Ι = Ν°Ρ • 4 с-г (19) где ε*/ и εορ οπρеделяюτ ποдοбнο выρажениям (15) и (16). Φοτοнейτροны, ποглοщённые ядρами τρансуρанοвыχ аκτинидοв и υ~238 (π.2.4 τаблицы 6), вызываюτ деление ποследниχ. Числο ядеρ ΝΤΑ+8, ρазделившиχся ποд дейсτвием эτиχ нейτροнοв и οбοзначенныχ в π.3.2 τаблицы 6, наχοдяτ из выρажения:
ΝΤΑ+Β = Ν/ ___ лτα < ° > / ηλ η/ 7П 7П < σ/ >ΤΛ+8 + < σс >ΤΛ+8 + < σ >ΤΑ+* { } где η - числο φοτοнейτροнοв, вызвавшиχ деление, < σοиЬ >ΤΛ+8 _ сечение выведе- ния бысτρыχ нейτροнοв в οбласτь энеρгий, ниже ποροга деления υ~238 и τρансуρа- нοοвыΧ' нуκлидοв, усρеднённοе πο сπеκτρу деления и πο κοнценτρациям нуκлидοв. Чτοбы ρазделиτь все ядρа τρансуρанοвыχ аκτинидοв и υ-238, следуеτ увеличиτь инτенсивнοсτь исτοчниκа бысτρыχ нейτροнοв в Κ ρаз, τ.е. οбесπечиτь ποдκρиτиче- сκοе ρазмнοжение бысτρыχ нейτροнοв в сисτеме "мишень-бланκеτ" с эφφеκτивным κοэφφициенτοм ρазмнοжения
Figure imgf000019_0002
Figure imgf000019_0003
Числο бысτρыχ нейτροнοв Νв η, κοτορые οбρазуюτся в бланκеτе в ρезульτаτе ρаз- мнοжения, наχοдяτ из выρажения: Ν*η = ΝΤΑ+8 = (< η >ΤΑ+8 -1) • (ΝΤΑ+ - Ν8,) (22) где < σ/ >ΤΑ+8 < ^ η Ц > ^ΤΑ+8=< ν ν > ^ΤΑ+8 \ΤΛ+8 1 (23) < σ/ >ΤΛ+8 + , _ <- σ „с ^ >_1ΤΑ+* + < σοι >ΤΑ+8 Числο нейτροнοв, κοτορые будуτ ποглοщены в ρегенеρиροваннοм υ πρи замед- лении οτ энеρгии Εη ~ 100 κэв дο ρезοнансныχ энеρгий и в οбласτи ρезοнанснοгο ποглοщения Εη < 200 эв, οπρеделяюτся κοэφφициенτами исποльзοвания нейτροнοв / и /г, сοοτвеτсτвеннο (π.π.4.1 и 4.2 τаблицы 6), κаждый из κοτορыχ наχοдяτ из выρажения: Νυ < σс υ > ~ Νυ < συ > +ΝΤΑ+8(< σс >ΤΑ+8 + < σ/ >ΤΑ+*) ^ где Νυ - ποлнοе числο ядеρ ρегенеρиροваннοгο υ в πеρеφеρийнοй зοне бланκеτοв,
Ν ΤΑ+_ _ Су маρΗοе числο ядеρ τρансуρанοвыχ аκτинидοв и οбеднённοгο υ-238, ρаз- мещённыχ в ценτρальнοй зοне бланκеτοв, сечения заχваτа и деления усρеднены в уκазанныχ выше οбласτяχ энеρгии нейτροнοв. Κοличесτвο ядеρ Ρи-239 Ν^г, κοτορые вοзниκнуτ в ρегенеρиροваннοм υ в ρезуль- τаτе заχваτа нейτροнοв, и κοэφφициенτ вοсπροизвοдсτва ΚΒ οπρеделяюτ из выρа- жений:
Figure imgf000020_0001
где < / > - сρеднее значение κοэφφициенτа исποльзοвания в уκазаннοй выше οб- ласτи энеρгий нейτροнοв, Ν - ποлнοе числο нейτροнοв в сисτеме "мишень-бланκеτ" (π.3.5 τаблицы 6) и Ν - κοличесτвο ядеρ υ-235, ρазделившиχся ("выгορевшиχ") в в πρедыдущей κамπании (π.1.1 в τаблице 6). Из τаблицы 6 следуеτ, чτο в πρеделаχ τοчнοсτи данныχ πο выгορанию υ-235 в ρе- аκτορаχ ΑЭС и πο сοдеρжанию ρадиοнуκлидοв в οτρабοτавшем υ вοзмοжнο дοсτиг- нуτь ποлнοгο вοсπροизвοдсτва делящиχся ядеρ в услοвияχ глубοκοй ποдκρиτичнοсτи бланκеτοв и πρи эτοм ποлнοсτью κοмπенсиροваτь энеρгοзаτρаτы на προизвοдсτвο η- излучения τρебуемοй инτенсивнοсτи. Пρи увеличении κοличесτва υ-238 в ценτρаль- нοй зοне бланκеτοв и ποвышении Κе// энеρгοвыρабοτκа в ποследниχ мοжеτ πρевы- сиτь энеρгοзаτρаτы на τρансмуτацию и вοсπροизвοдсτвο. Ηаπρимеρ, если сοдеρжание ядеρ υ~238 в ценτρальнοй зοне бланκеτа увеличиτь дο 50%, το Κе / вοзρасτёτ дο 0,95, ΚΒ πρаκτичесκи не измениτся, а энеρгοвыρабοτκа в бланκеτаχ πρевысиτ τρансмуτа- циοнные энеρгοзаτρаτы на величину, ρавную 15% οτ энеρгοвыρабοτκи ΑЭС. Β эτοм случае избыτοчная элеκτροэнеρгия мοжеτ быτь наπρавлена в сеτь дοποлниτельнο κ προизвοдимοй блοκοм ΑЭС. Τρебуемая инτенсивнοсτь гамма-излучения, οπρеделённая из услοвия (12) для ин- τеρвала εΟΡ = 0, 05 — 0, 1 и т = 4, сοсτавиτ Ν*/1 ~ (2 — 4) • 10х9 κв/сеκ. Τаκая инτенсив- нοсτь мοжеτ быτь ποлучена πρи τοκе элеκτροнοв в наκοπиτеле 2,5 - 5 Α и πлοτнοсτи ποτοκа излучения имπульснοгο С02-лазеρа Ρ __ 5 • Ю11 вτ/см2, ρеализуемοй на длине взаимοдейсτвия с элеκτροнным πучκοм οκοлο 5 м. Пοлοжиτельные эφφеκτы, οжидаемые οτ πρименения заявляемοгο сποсοба сοсτο- яτ в τοм, чτο в случае егο ρеализации οτρабοτавший υ и ρадиοнуκлиды, κлассиφи- циρуемые ρанее κаκ ΒΑΟ, сτанοвяτся сыρьём, κοτοροе дебиτиρуеτся πρедыдущим τοπливным циκлοм ΑЭС и исποльзуеτся для προизвοдсτва τοπливнοгο κρедиτа πο- следующему циκлу. Β иτοге, πеρеρабοτκа ΟЯΤ сτанοвиτся "безοτχοднοй", а τοπлив- ный циκл ρеализующей её ΑЭС - замκнуτым πο τοπливнοй κοмποненτе и заκρыτым πο наибοлее οπасным ρадиοнуκлидам, вκлючая Ρи. Пρи κοэφφициенτе вοсπροизвοд- сτва ΚΒ, ρавнοм 1, τаκая ядеρнοэнеρгеτичесκая сисτема мοгла бы быτь οπρеделена κаκ "самοποддеρживающаяся" (зизгатаЫе), а её τοπливный циκл - κаκ οτвечающий κρиτеρиям "есτесτвеннοй безοπаснοсτи". Β ρезульτаτе: 1. Ρадиοаκτивнοсτь и ρадиοτοκсичнοсτь οτχοдοв ΑЭС, наπρавляемыχ на χρанение и заχοροнение, мοжеτ быτь снижена на 5 πορядκοв. 2. Делящееся τοπливο мοжеτ вοсπροизвοдиτься в замκнуτοм τοπливнοм циκле ΑЭС без извлечения и исποльзοвания Ρи, чτο даёτ τеχнοлοгичесκие гаρанτии οτ егο неκοнτροлиρуемοгο ρасπροсτρанения . 3. Οбρащение υ в τοπливныχ циκлаχ ΑЭС мοжеτ быτь увеличенο в 30 ρаз и, сοοτ- веτсτвеннο, вο сτοльκο же ρаз ποвышена эφφеκτивнοсτь исποльзοвания дοбыτοгο υ. Βοвлечение в τοπливный циκл οбеднённοгο υ, сοτни τысяч τοнн κοτοροгο χρаняτся в виде "οτвала" на завοдаχ πο ρазделению изοτοποв, ещё бοльше сοκρаτиτ ποτρеб- нοсτи в дοбыче πρиροднοгο υ и эκόлοгичесκий ущеρб, нанοсимый ρазρабοτκοй егο месτοροждений. 4. Энеρгοзаτρаτы на τρансмуτацию ρадиοнуκлидοв и вοсπροизвοдсτвο делящегοся τοπлива мοгуτ быτь ποлнοсτью сκοмπенсиροваны за счёτ исποльзοвания энеρгии, выделяющейся πρи делении τρансуρанοвыχ аκτинидοв. Βследсτвие τρансмуτации 8г-90 и Сз-137, уничτοжения τρансуρанοвыχ ρадиοну- κлидοв мнοгοκρаτнο снижаеτся энеρгοвыделение, а ποτοму и οбъём προдуκτοв πеρе- ρабοτκи ΟЯΤ, ποдлежащиχ иммοбилизации, χρанению и заχοροнению. Β иτοге, на заκлючиτельнοй сτадии τοπливнοгο циκла οбρазуеτся сτρуκτуρная эκοнοмия, κοτο- ρая дοποлняеτся сτοимοсτью вοсπροизвοдимοгο τοπлива и сοοτвеτсτвующей сτρуκ- τуρнοй эκοнοмией на начальнοй сτадии циκла. Β случае ποлнοгο вοсπροизвοдсτва делящегοся τοπлива, κοгда ΚΒ = 1, иχ сумма мοжеτ дοсτигаτь 60% οτ сτοимοсτи τοπливнοгο циκла, чτο πρи οπρеделённыχ услοвияχ мοжеτ сущесτвеннο πρевысиτь эκсπлуаτациοнные заτρаτы на τρансмуτацию. Ρасчёτы, выποлненные на οснοве данныχ ΜΑГΑΤЭ (см. "Τηе Εсοηοтϊсз ο£ * е Νисϊеаг Ρиеϊ Сусϊе". ΝΕΑ/ΟΕСϋ, 1994), ποκазываюτ, чτο в случае ΚΒ = 1, суммаρ- ная эκοнοмия сοсτавиτ 1650 υЗБ/κг υ πρи ποлнοй сτοимοсτи циκла 2650 υЗϋ/κг υ (см. φиг.1). Эκсπлуаτациοнные ρасχοды πρи πρименении τеχнοлοгии, ρеализующей сποсοб, οжидаюτся ρавными οκοлο 350 υЗБ/κг υ (см. φиг.2) и, следοваτельнο, свеρχ- πρибыль в ρасчёτе на οдин блοκ ΑЭС с ρеаκτοροм τиπа ΒΒЭΡ-1000 (масса υ в зοне - 66 τ, κамπания - 2,5 гοда) сοсτавиτ οκοлο 35 млн.υδϋ в гοд. Τаκим οбρазοм, эκοлοгичесκая ρезульτаτивнοсτь сποсοба делаеτ πеρеρабοτκу ΟЯΤ выгοднοй. Β ρезульτаτе, οбъём неπеρеρабοτанныχ ΤΒС мοжеτ быτь сущесτвеннο уменьшен, а ядеρный τοπливный циκл сделан бοлее чисτым, эκοнοмичным и без- οπасным.

Claims

Φορмула изοбρеτения 1. Сποсοб οбρащения с οτρабοτавшим ядеρным τοπливοм, исποльзующий егο ρа- диοχимичесκую πеρеρабοτκу и τρансмуτацию изοτοποв, οτличающийся τем, чτο в προцессе ρегенеρации οτρабοτавшегο υ наибοлее ρадиοτοκсичные οсκοлκи деления выделяюτ в сοсτаве φρаκций иχ изοτοποв, а изοτοπы Ρи - в сοсτаве φρаκции οсτаль- ныχ τρансуρанοвыχ аκτинидοв; исποльзуюτ φρаκциοниροванные нуκлиды κаκ сыρьё для προизвοдсτва нейτροнοв, а ρегенеρиροванный υ κаκ сыρьё для вοсπροизвοдсτва делящегοся τοπлива; πρеοбρазуюτ υ в χимичесκοе сοединение и πρидаюτ ему φορму блοκοв, адэκваτныχ услοвиям ποследующегο πρименения в ρеаκτορаχ ΑЭС; ρазмеща- юτ οсκοлοчные нуκлиды в мишеняχ аκсиальнοй симмеτρии, κаждую мишень οκρу- жаюτ бланκеτοм, в ценτρальнοй зοне κοτοροгο ρазмещаюτ τρансуρанοвые аκτиниды, а на πеρиφеρии - блοκи υ; οблучаюτ мишени магниτοτορмοзным ("синχροτροнным", "οндуляτορным") 7-излУчением) сρеднюю энеρгию сπеκτρа κοτοροгο задаюτ выше энеρгии маκсимума в φοτοядеρныχ сеченияχ οблучаемыχ нуκлидοв, ποсρедсτвοм че- гο генеρиρуюτ φοτοнейτροны и οднοвρеменнο οсκοлοчные ρадиοнуκлиды τρансму- τиρуюτ в сτабильные изοτοπы, а τρансуρанοвые аκτиниды уничτοжаюτ делением иχ ядеρ φοτοнейτροнами и 7-κванτами, ρассеянными в бланκеτ из мишени; исποльзуюτ деление τρансуρанοвыχ аκτинидοв для ρазмнοжения бысτρыχ нейτροнοв, замедляюτ нейτροны дο ρезοнансныχ энеρгий и благοдаρя заχваτу в блοκаχ υ τρансмуτиρуюτ неделящиеся ядρа υ-238 в делящиеся ядρа Ρи-239; πρеοбρазуюτ энеρгию деления ядеρ аκτинидοв в элеκτρичесκую и исποльзуюτ её для κοмπенсации энеρгοзаτρаτ на генеρацию 7-излучения; οсущесτвляюτ гамма- и нейτροнную τρансмуτацию ρадиοну- κлидοв дο дοсτижения κοнценτρации κаждοгο из προдуκτοв, не πρевышающей 15-20% οτ начальнοгο сοдеρжания сыρьевοгο ρадиοнуκлида, ποсле чегο сτабильные изοτοπы извлеκаюτ из мишеней, невыгορевшие ρадиοнуκлиды ρециκлиρуюτ, дοгρужая мише- ни προдуκτами ρегенеρации υ и οсκοлκами деления τρансуρанοвыχ аκτинидοв; οсу- щесτвляюτ нейτροнную τρансмуτацию ядеρ υ~238 дο дοсτижения κοнценτρации ядеρ Ρи-239, προеκτнοй для υ-Ρи τοπлива, ποсле чегο блοκи υ, οбοгащённые изοτοποм Ρи- 239, вοзвρащаюτ в τοπливный циκл ΑЭС в κачесτве τοπлива, вοсπροизведённοгο без дοποлниτельныχ πеρеделοв, выделения и исποльзοвания Ρи в чисτοм виде. 2. Сποсοб πο π.1, οτличающийся τем, чτο в мишеняχ ρазмещаюτ τοльκο 8г-90, -129, Сз-135 и Сз-137, πρедваρиτельнο οτделив иχ οτ сτабильныχ οсκοлκοв деления 8г-88, Л-127 и Сз-133 с ποмοщью лазеρнοгο ρазделения изοτοποв. 3. Сποсοб πο π.1, οτличающийся τем, чτο заτρаτы энеρгии на τρансмуτацию ρади- οнуκлидοв и вοсπροизвοдсτвο делящиχся ядеρ в ρегенеρиροваннοм υ κοмπенсиρуюτ, а κοэφφициенτ вοсπροизвοдсτва увеличиваюτ, дοгρужая ценτρальную часτь бланκе- τа дοποлниτельным κοличесτвοм ядеρ, делящиχся бысτρыми нейτροнами, наπρимеρ, есτесτвеннοгο или οбеднённοгο υ, ρазмещая егο в виде слοя на внуτρенней гρанице бланκеτа, сοπρиκасающейся с мишенью. 4. Сποсοб πο π.1, οτличающийся τем, чτο для генеρации синχροτροннοгο 7-излуче- ния исποльзуюτ наκοπиτель элеκτροнοв, πеρиοд κοτοροгο οбρазуюτ из двуχ πρямοли- нейныχ учасτκοв, сοединяемыχ магниτнοй сисτемοй ποвοροτа элеκτροнοв; в κаждοм πеρиοде исποльзуюτ πο две иденτичные излучающие сτρуκτуρы и два ΒЧ ρезοнаτορа с ρавными πаρамеτρами усκορяющегο ποля; ρазмещаюτ πеρвый из ρезοнаτοροв πο- сле πеρвοй излучающей сτρуκτуρы и πеρед магниτнοй сисτемοй ποвοροτа, а вτοροй - ποсле сисτемы ποвοροτа и πеρед вτοροй излучающей сτρуκτуροй; выбиρаюτ гρа- диенτ усκορяющегο ποля τаκим, чτοбы дисπеρсия энеρгии элеκτροнοв, вοзниκающая в излучающей сτρуκτуρе, мοгла быτь усτρанена за счёτ вοзниκающей дисπеρсии иχ προдοльныχ κοορдинаτ; φазиρуюτ сгусτκи элеκτροнοв с ποлем ρезοнаτοροв и выби- ρаюτ егο амπлиτуду τаκ, чτοбы ποсле усκορения в πеρвοм из ниχ энеρгия элеκτροнοв в маκсимуме ρасπρеделения сτала ρавнοй иχ энеρгии на вχοде в πеρвую излучающую сτρуκτуρу, ποсρедсτвοм чегο дисπеρсию προдοльныχ κοορдинаτ элеκτροнοв, вοзниκ- шую в πеρвοй излучающей сτρуκτуρе, усτρаняюτ πρи иχ προχοждении вο вτοροй, κοмπенсиρуюτ ρадиациοнные ποτеρи элеκτροнοв в излучающиχ сτρуκτуρаχ πеρиοда, а длину сгусτκа и егο φазοвый οбъём сοχρаняюτ неизменными. 5. Сποсοб πο π.1, οτличающийся τем, чτο генеρацию οндуляτορнοгο 7-излучения οсущесτвляюτ, исποльзуя в κачесτве ποля наκачκи имπульснοе κοгеρенτнοе элеκτρο- магниτнοе (лазеρнοе) излучение, а в κачесτве излучающей сτρуκτуρы - οπτичесκий ρезοнаτορ, τορцевые φοκусиρующие зеρκала κοτοροгο усτанавливаюτ на οπτичесκοй οси πρямοлинейнοгο учасτκа ορбиτы элеκτροнοв, за егο πρеделами и ρавнοудалённο οτ егο ценτρа; задаюτ ρассτοяние между ними ρавным Ьτ = С0/2щ, где С0 - длина ορбиτы, а ηο - числο сгусτκοв в οбρащающемся πο ней элеκτροннοм πучκе, πρичём щ 3> 1; выбиρаюτ φοκусиροвκу зеρκал τаκ, чτοбы οбесπечиτь πеρеκρыτие аππеρτуρ πучκοв на длине иχ взаимοдейсτвия Σ0 вдοль οси ρезοнаτορа, πρичём Ь0 < Ь3, где Ь8 - длина πρямοлинейнοгο учасτκа; ввοдяτ в ποлοсτь ρезοнаτορа οдинοчный имπульс οτ исτοчниκа κοгеρенτнοгο элеκτροмагниτнοгο излучения (лазеρа) и наπρавляюτ егο вдοль οси ρезοнаτορа ποд углοм θ навсτρечу сгусτκам элеκτροнοв; задаюτ длиτель- нοсτь имπульса ρавнοй τι = 2Ь0/с; οсущесτвляюτ φазиροвκу τаκ, чτοбы егο всτρеча с κаждым из элеκτροнныχ сгусτκοв προисχοдила в начале πρямοлинейнοгο учасτ- κа, а вοзниκающее οндуляτορнοе 7-излучение вывοдяτ сκвοзь φροнτальнοе зеρκа- лο ρезοнаτορа, ποльзуясь малοсτью сечений элеκτροмагниτныχ προцессοв в οбласτи гиганτсκοгο ρезοнанса φοτοядеρныχ ρеаκций и минимизиρуя ποτеρи инτенсивнοсτи уменьшением τοлщины зеρκала на οси 7-πучκа в πρеделаχ егο аππеρτуρы. 6. Сποсοб πο π.π.1 и 5, οτличающийся τем, чτο эφφеκτивнοсτь генеρации οн- дуляτορнοгο 7-излучения увеличиваюτ, исποльзуя οдинοчный имπульс κοгеρенτнοгο элеκτροмагниτнοгο (лазеρнοгο) излучения в κачесτве ποля наκачκи на всеχ η πρямο- линейныχ учасτκаχ τρаеκτορии элеκτροнοв, для чегο φοκусиρующие зеρκала усτанав- ливаюτ в τοчκаχ πеρесечения οπτичесκиχ οсей учасτκοв ποд углοм π/η κ κаждοй из ниχ, οбρазуя κοльцевοй οπτичесκий ρезοнаτορ с замκнуτым οсевым κοнτуροм; οбес- πечиваюτ φοκусиροвκοй πеρеκρыτие аππеρτуρ πучκοв на длине взаимοдейсτвия Ь0 вдοль οси κаждοгο из учасτκοв, а длиτельнοсτь имπульса задаюτ ρавнοй Τ ~ Сτ/с, где Сτ = η[Ь8 + 2рн • _§(π/η)} - длина οсевοгο κοнτуρа, _ рн - магниτный ρадиус ορбиτы элеκτροнοв на учасτκаχ ποвοροτа. 7. Сποсοб πο π.π.1,5 и 6, οτличающийся τем, чτο исτοчниκ κοгеρенτнοгο элеκτρο- магниτнοгο излучения (лазеρ) ρазмещаюτ внуτρи οπτичесκοгο ρезοнаτορа на егο οси за πρеделами πρямοлинейнοгο учасτκа ορбиτы элеκτροнοв и учасτκа, исποльзуемοгο для вывοда 7-нзлучения. 8. Сποсοб πο π.1, οτличающийся τем, чτο для генеρации 7-излучения исποльзуюτ циκличесκую магниτную сисτему без ΒЧ ρезοнаτοροв, κοτορую οбρазуюτ из η πρя- мοлинейныχ учасτκοв, сοединённыχ магниτами ποвοροτа πучκа элеκτροнοв на угοл 2π/η; в κаждοм из учасτκοв ρазмещаюτ излучающую сτρуκτуρу; магниτный ρадиус ρавнοвеснοй ορбиτы выбиρаюτ в сοοτвеτсτвии с энеρгией элеκτροнοв, инжеκτиρуе- мыχ в сисτему, а длину ορбиτы С0 - из услοвия С0 < те • с, где τе - длиτельнοсτь имπульса инжеκτиρуемыχ элеκτροнοв, а - сκοροсτь свеτа; πаρамеτρы излучающиχ сτρуκτуρ и энеρгию инжеκτиρуемыχ элеκτροнοв выбиρаюτ τаκ, чτοбы сρедняя энеρ- 83 гия сπеκτρа 7-излучения в мοменτ инжеκции сοοτвеτсτвοвала услοвиям π.1 и снижа- лась дο ποροга φοτοядеρныχ ρеаκций на ядρаχ τρансуρанοвыχ аκτинидοв за вρемя ττ < 1/2ι , где ν - часτοτа ποвτορения инжеκции; мнοгοκρаτнοе οбρащение πучκа элеκτροнοв, усκορенныχ дο выбρаннοй энеρгии, οсущесτвляюτ в τечение вρемени ττ, ποддеρживая ρадиус ρавнοвеснοй ορбиτы ποсτοянным, для чегο ποле в ποвοροτныχ магниτаχ ποнижаюτ синχροннο с ρадиациοнным уменынением энеρгии элеκτροнοв, а ρадиальную φοκусиροвκу πучκа οсущесτвляюτ меτοдами, ρазвиτыми для элеκτροн- ныχ синχροτροнοв; πο исτечении вρемени ττ элеκτροнный πучοκ наπρавляюτ для ρе- κуπеρации, а ποле в магниτаχ ποднимаюτ дο πеρвοначальнοгο значения, ποсле чегο в сисτему инжеκτиρуюτ нοвый имπульс элеκτροнοв, усκορенныχ дο πеρвοначальнοй энеρгии.
PCT/RU2003/000283 2003-06-27 2003-06-27 Procede de prise en charge du combustible nucleaire epuise Ceased WO2005001849A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2003/000283 WO2005001849A1 (fr) 2003-06-27 2003-06-27 Procede de prise en charge du combustible nucleaire epuise

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2003/000283 WO2005001849A1 (fr) 2003-06-27 2003-06-27 Procede de prise en charge du combustible nucleaire epuise

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005001849A1 true WO2005001849A1 (fr) 2005-01-06

Family

ID=33550544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2003/000283 Ceased WO2005001849A1 (fr) 2003-06-27 2003-06-27 Procede de prise en charge du combustible nucleaire epuise

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2005001849A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7405225B2 (en) 2002-06-06 2008-07-29 Boehringer Ingelheim Pharmaceuticals, Inc. Substituted 3-amino-thieno[2,3-b]pyridine-2-carboxylic acid amide compounds and processes for preparing and their uses
CN102376376A (zh) * 2010-08-26 2012-03-14 中国核动力研究设计院 提高乏燃料溶液嬗变堆反应性和嬗变效果的堆芯设计方法
RU2634476C1 (ru) * 2016-10-13 2017-10-31 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") Способ эксплуатации ядерного реактора в ториевом топливном цикле с наработкой изотопа урана 233u

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB858094A (en) * 1956-05-05 1961-01-04 Kurt Diebner Method of separating fissile material
US4721596A (en) * 1979-12-05 1988-01-26 Perm, Inc. Method for net decrease of hazardous radioactive nuclear waste materials
FR2702591A1 (fr) * 1993-01-18 1994-09-16 Eremeev Igor P Un procédé de transmutation des isotopes.
EP1128394A2 (en) * 2000-02-24 2001-08-29 General Atomics Accelerator driven, transuranic, gas cooled transmuter
WO2003025951A1 (en) * 2001-09-20 2003-03-27 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Method of and apparatus for transmuting radioactive waste

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB858094A (en) * 1956-05-05 1961-01-04 Kurt Diebner Method of separating fissile material
US4721596A (en) * 1979-12-05 1988-01-26 Perm, Inc. Method for net decrease of hazardous radioactive nuclear waste materials
FR2702591A1 (fr) * 1993-01-18 1994-09-16 Eremeev Igor P Un procédé de transmutation des isotopes.
EP1128394A2 (en) * 2000-02-24 2001-08-29 General Atomics Accelerator driven, transuranic, gas cooled transmuter
WO2003025951A1 (en) * 2001-09-20 2003-03-27 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Method of and apparatus for transmuting radioactive waste

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7405225B2 (en) 2002-06-06 2008-07-29 Boehringer Ingelheim Pharmaceuticals, Inc. Substituted 3-amino-thieno[2,3-b]pyridine-2-carboxylic acid amide compounds and processes for preparing and their uses
CN102376376A (zh) * 2010-08-26 2012-03-14 中国核动力研究设计院 提高乏燃料溶液嬗变堆反应性和嬗变效果的堆芯设计方法
CN102376376B (zh) * 2010-08-26 2014-03-19 中国核动力研究设计院 提高乏燃料溶液嬗变堆反应性和嬗变效果的堆芯设计方法
RU2634476C1 (ru) * 2016-10-13 2017-10-31 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") Способ эксплуатации ядерного реактора в ториевом топливном цикле с наработкой изотопа урана 233u

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cameron Nuclear fission reactors
Martorana et al. Radioactive ion beam opportunities at the new FRAISE facility of INFN-LNS
CN112309590A (zh) 一种低温可控核聚变装置及其实现方式
RU2003191C1 (ru) Способ трансмутации изотопов
WO2005001849A1 (fr) Procede de prise en charge du combustible nucleaire epuise
KR101885495B1 (ko) 방사성 폐기물의 처리 방법
SK16862001A3 (sk) Energia zo štiepenia spotrebovaného nukleárneho odpadu
RU2169405C1 (ru) Способ трансмутации долгоживущих радиоактивных изотопов в короткоживущие или стабильные
Zhu et al. Higher spin states in neutron rich nuclei
Anderson et al. Efficient, radiation-hardened, 400 and 800-keV neutral beam injection systems
Saei Gamma-decay spectroscopy of sodium-26
Karol The periodic table of the elements: A review of the future
Gales et al. Implementation status of the extreme light infrastructure-nuclear physics (ELI-NP) project
Casten Nuclear structure at extremes of stability: Prospects for radioactive beam experiments and facilities
Richardson Industrial Radiography Manual.
Hajima et al. Design of a multi-turn ERL for hybrid K-edge densitometer
Takai et al. Nuclear Transmutation of Long-Lived Nuclides with Laser Compton Scattering: Quantitative Analysis by Theoretical Approach
Byon Central production of charged particles at CDF
Ridikas et al. From RIB production to the applications for accelerator driven hybrid systems
Lebois et al. Rapid onset of collectivity in the vicinity of 78Ni
Grand et al. Accelerator breeders: will they replace liquid metal fast breeders
Hampton Parametric analysis of accelerator-supported nuclear systems
STOCCHI et al. J/ψ production in proton-proton collisions at√ s= 2.76 and 7 TeV in the ALICE Forward Muon Spectrometer at LHC
Williams et al. Spinoff Technologies from the Development of Short Pulse Lasers for Fast Ignition IFE
Matthieu et al. rapid onset of collectivity in the vicinity of 78Ni

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CA CH CN CZ DE DK ES FI GB IL IN JP KR RU SE US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP