Что содержит ядерное топливо накопившееся на Запорожской #
АЭС в сухом хранилище облучённого топлива (#
СХОЯТ). И откуда там изрядное количество плутония, если изначально был лишь уран.
Обычное/традиционное топливо обогащено по 235-у изотопу урана до пяти процентов (например, 4,4 %), а остальная часть топлива состоит из 238-го изотопа урана. У реакторов ВВЭР-1000 за три-четыре года содержание урана-235 в #
ТВЭЛ -ах снижается с 4,4 % до 0,6–0,8 %.
Однако, топливо в реакторе выделяет энергии гораздо больше, чем даёт распад «выгорающего» урана-235. Потому что в топливе происходит образование плутония-239 (в ходе захвата нейтронов ядрами урана-238). Именно деление этого образовавшегося плутония-239 даёт дополнительную энергию. Примерно 3% всего урана-238 в топливе становится плутонием-239, из которых «несгоревшим» остаётся почти одна треть.
В ходе деление плутония-239 образуется ещё три других изотопа плутония. Потому и существует такое понятие как реакторный (энергетический) плутоний. Для реакторов ВВЭР-1000 изотопный состав образующегося плутония хорошо известен:
60 % — 239-й плутоний, 24 % — 240-й плутоний,
12 % — 241-й плутоний, 4 % — 242-й плутоний.
И сколько плутония образуется в килограммах?
Одна загрузка реактора ВВЭР-1000 составляет 66 тонн уранового топлива, разделённого на 163 ТВС («сборки»). В сухом хранилище облучённого топлива на площадке Запорожской АЭС находится 173 контейнера по 24 сборки каждый = 4152 ТВС, хотя директор СХОЯТ называет 4146 ТВС.
В итоге, это составляет, примерно: 4146 ÷ 163 × 66 ≈ 1678 тонн облучённого топлива.
И вот от этого, примерно, один процент является плутонием, не оружейным, а реакторным (энергетическим) в плане изотопного состава.
Использовать этот плутоний для создания ядерного оружия, по идеи, возможно, если судить о ряде некоторых теоретических работ. Однако, практически никто не брался решать такую задачу — это самоубийство с таким изотопным составом.
Пригоден этот плутоний для создания #
МОКС (#
MOX) топлива для самых обычных АЭС, таких реакторов, которых больше четырёх сотен по миру. Можно ещё превратить и в #
СНУП топливо, которое нитридное, опять же для таких же реакторов. Дефицит урана-235 в мире нарастает, но ещё не достиг того момента, когда такая переработка (МОКС и СНУП) выгоднее фабрикации топлива из природного урана. Не выгодна и такая переработка по принципу #
РЕМИКС.
Однако, экономически и политически оправдана эта переработка, когда речь заходит о хранении этого самого ОЯТ — выделяя плутоний отделяют и осколки деления и трансурановые (минорные актиноиды). Сокращая объём того, что подлежит аккуратному и долговременному хранению в два десятка раз.
#
атом #
ЗАЭС #
СХОЯТ #
ОЯТ #
плутоний #
lang_ru @
Russia
