Научные журналы НИЯУ МИФИ

Постоянный URI для этого раздела

https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/162

Обзор

Просмотр Научные журналы НИЯУ МИФИ по Ключевые слова "236Pu"

Теперь показываю 1 - 2 из 2
  • Уменьшенное изображение
    Публикация
    Открытый доступ
    Possibility for large-scale production of 238Pu for radioisotope thermoelectrical generators in a supercritical light-water reactor*
    (НИЯУ МИФИ, 2024) Shmelev, A. N.; Apse, V. A.; Glebov, V. B.; Kulikov, G. G.; Kulikov, E. G.; Kruglikov, A. E,; Глебов, Василий Борисович; Апсэ, Владимир Александрович; Куликов, Евгений Геннадьевич; Куликов, Геннадий Генрихович
    The paper analyzes the possibility for large-scale production of highly pure plutonium suitable for use in radioisotope thermoelectrical generators in a VVER-SKD light-water power reactor with supercritical coolant parameters. Neptunium dioxide (NpO2) was used as the starting material. Neptunium can be extracted from minor actinides, i.e. from the main components of radioactive transuranium waste. Large-scale production of useful high-purity plutonium via neutron irradiation of useless radioactive waste can be estimated as one of the possible ways to convert harmful waste to a harmless form. The assembly with the starting material was placed in the central part of the reactor core with the maximum neutron flux to increase the plutonium accumulation. Numerical studies were based on a multi-physical approach with coupled analyses of neutronic and thermal-hydraulic processes in the downward and upward reactor zones. The results obtained in numerical studies have demonstrated that large quantities of high-purity plutonium with a low content of 236Pu and a high content of 238Pu could be accumulated in the central NpO2 assembly if the following conditions are satisfied. Firstly, it is desirable that the lattice of NpO2 -containing rods would be sufficiently wide with a high volume fraction of light-water coolant. Secondly, the central NpO2 assembly needs to be surrounded by protective assemblies to form a barrier against high-energy fission neutrons which are capable to intensify the threshold 237Np(n,2n)236Pu reaction. The protective function can be performed by the assemblies containing rods with natural lead or radiogenic lead. The paper estimates the production scales of high-purity plutonium in the central assembly with a wide lattice of NpO2 -containing rods and surrounded by a layer of protective Pb-containing assemblies.
  • Уменьшенное изображение
    Публикация
    Открытый доступ
    О возможности крупномасштабного производства 238Pu для радиоизотопных термоэлектрических генераторов в легководном реакторе со сверхкритическими параметрами теплоносителя
    (НИЯУ МИФИ, 2024) Шмелев, А. Н.; Апсэ, В. А.; Глебов, В. Б.; Куликов, Г. Г.; Куликов, Е. Г.; Кругликов, А. Е.; Апсэ, Владимир Александрович; Глебов, Василий Борисович; Куликов, Геннадий Генрихович; Куликов, Евгений Геннадьевич
    Анализируется возможность накопления низкофонового плутония, пригодного для использования в радиоизотопных термоэлектрических генераторах, в легководном реакторе со сверхкритическими параметрами теплоносителя (реактор типа ВВЭР-СКД). В качестве стартового материала рассматривалась двуокись нептуния из состава младших актинидов, основных компонентов трансурановых радиоактивных отходов. Получение полезного низкофонового плутония из бесполезных радиоактивных отходов можно оценивать как один из путей к обезвреживанию отходов ядерной промышленности. Сборка, содержащая стартовый материал, размещалась в центре активной зоны реактора, в зоне максимальной плотности потока нейтронов для интенсификации наработки плутония. В расчетных исследованиях применен мультифизический подход с взаимосвязанным анализом нейтронно-физических и теплогидравлических процессов в активной зоне реактора ВВЭР-СКД. Показано, что накопление значимых количеств низкофонового плутония, удовлетворяющего требованиям по низкому содержанию 236Pu и по высокому содержанию 238Pu, возможно при выполнении следующих условий. Первое – решетка нептуниевых стержней в центральной сборке должна быть достаточно просторной с высокой объемной долей теплоносителя. Второе – центральная сборка должна окружаться сборками, создающими защитный барьер против быстрых нейтронов деления, усиливающих пороговую 237Np(n, 2n)236Pu-реакцию. Такой барьер могут создать сборки, содержащие природный или радиогенный свинец. Приведены расчетные оценки темпа накопления низкофонового плутония в центральной сборке с просторной решеткой нептуниевых стержней, окруженной свинцовыми защитными сборками.