Перспективы развития и внедрения замкнутого топливного цикла
ВВЕДЕНИЕ
Стратегическими целями развития российской атомной энергетики и ядерного топливного цикла является улучшение топливного баланса страны, повышение доли высокотехнологичных и наукоемких продуктов в ВВП, радикальное решение проблемы выбросов парниковых газов. Достижение этих целей предполагает активное наращивание атомной генерации в сфере электроэнергетики, а впоследствии и в сфере энергоемких промышленных технологий. Атомная энергетика будет воспринята обществом при гарантированном обеспечении требований по безопасности, физической защите и экономической конкурентоспособности.При масштабном развитии нынешней ядерной энергетики проявляются ее системные проблемы. Уже на ближайшем этапе, это непрерывно возрастающее количество отработанного ядерного топлива; 15 в дальнесрочной перспективе, это ограничение ресурса топлива из-за низкой эффективности использования природного урана.
содержание
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………...……3
1.Замкнутый топливный цикл……………………………………………….5
1.1.Создание замкнутого ядерного топливного цикла……………………..6
2.Сырьё для атомной станции……………………………………………..11
2.1.УРАН……………………………………………………………………11
2.2.Принцип получения энергии из Урана 235……………………………13
2.3.«Тепловые» ядерные реакторы…………………………………………15
2.4.Трансмутация Урана 238……………………………………………...17
2.5.Реакторы-размножители……………………………………………...…19
2.7.Стоимость электрической энергии на Быстрых реакторах…………...20
2.8.Переработка топлива………………………………………………..…..24
3.Сравнительная оценка эффективности открытого и замкнутого ядерных топливных циклов……………………………………………………………….26
3.1.Преимущества замкнутого ЯТЦ………………………………….…….29
3.2.Недостатки замкнутого ЯТЦ………………………………………..….30
4.Возможные сценарии перехода к замкнутому ядерному топливному циклу………………………………………………………………………….…..31
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………….34
Список использованных источников………………..………37
Список использованных источников
Алексеев П.Н., Субботин С.А. (ФБГУ НИЦ «Курчатовский институт», Москва), Зильберман Б.Я., Ковалев Н.В. (АО «Радиевый институт им. В.Г. Хлопина», Санкт-Петербург).
Пономарев-Степной Н.Н. ОАО «Концерн Росэнергоатом».
Зильберман Б.Я., Федоров Ю.С., Римский-Корсаков А.А. и др. Возможность использования топлива из смеси обогащенного регенерированного урана и регенери- рованного плутония для 100%-ной загрузки активной зоны ВВЭР-1000 // Атомная энергия том 113. 2012. № 6. С. 307–313.
Павловичев А.М., Павлов В.И., Семченков Ю.М., Федоров Ю.С. и др. Нейтронно-физические характеристики активной зоны ВВЭР-1000 со 100%-ной за- грузкой топливом из смеси регенерированного урана, плутония и обогащенного ура- на // Атомная энергия том 104. 2008. № 4. С. 195–198.
Прогноз долгосрочного социально-экономического развития Российской Фе- дерации на период до 2030 года: утвержден указами Президента Российской Федера- ции от 7 мая 2012 года N 596-606.
Федоров Ю.С., Бибичев Б.А., Зильберман Б.Я. и др. Использование регенери- рованного урана и плутония в тепловых реакторах // Атомная энергия том 99. 2005.
№ 2. С. 136–141.
Кочетов Алексей «Надежда человечества: Реакторы на быстрых нейтронах»
Замкнутый ядерный топливный цикл - ядерный топливный цикл, в котором отработавшее ядерное топливо, выгруженное из реактора, перерабатывается для извлечения урана и плутония для повторного изготовления ядерного топлива.Этапы замкнутого ЯТЦ включают выдержку отработанного ядерного топлива на территории АЭС в течение 3–10 лет; временное контролируемое хранение ОЯТ в автономных хранилищах при радиохимическом заводе (сроком до 40 лет), переработку ОЯТ с выделением из него отдельных (или суммы) делящихся нуклидов и продуктов деления, представляющих коммерческий интерес, отверждение и захоронение отходов.Переработка отработанного ядерного топлива даёт определённые экономические выгоды, восстанавливая неиспользованный уран и вовлекая в энергетику наработанный плутоний. При этом уменьшается объем высокорадиоактивных и опасных отходов, которые необходимо надлежащим образом хранить, что также имеет определенную экономическую целесообразность. В отработанном ядерном топливе содержится примерно 1% плутония. Это очень хорошее ядерное топливо, которое не нуждается ни в каком процессе обогащения, оно может быть смешано с обедненным ураном и поставляться в виде свежих топливных сборок для загрузки в реакторы. Его можно использовать для загрузки и в реакторы- размножители (коверторы и бридеры).