ЗАМКНУТЫЙ ТОПЛИВНЫЙ ЦИКЛ И РЕАКТОРЫ НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ. - презентация

1 ЗАМКНУТЫЙ ТОПЛИВНЫЙ ЦИКЛ И РЕАКТОРЫ НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ

2 Дефект массы М = М исх – М прод, Е = mC 2 1 акт деления 200 МэВ, 1 акт сгорания угля 4 эВ. Разница = 50 млн. _________________________ 1 г U 600 кг угля. 2

3 Ядерное топливо и сырьё воспроизводства 238 U – 99,282 %, 235 U – 0,712 %, 234 U – 0,006 %. 238 U + n 239 Pu 232 Th + n 232 U 3

4 Схема движения топлива в замкнутом топливном цикле с быстрыми реакторами Реактор ЗД ЗВ Внутр. хран. Внешнее хран. I Внешнее хран. II Хран. РАО Трансп. в спец. конт. Изготов. твэл РХЗ ЗРИ Обедн. или естест. уран Товарный плутоний 4

5 Ядерный топливный цикл Сублимация и обогащение UF 6 Добыча и аффинаж U 3 O 8 Конверсия и изготовление ТВС из UO 2 Переработка топлива Захоронение отработавших ТВС и высокоактивных отходов Долгосрочное хранение отработавших ТВС Выдержка отработавших ТВС АЭС 5

6 Национальные ядерные топливные циклы СтранаДобычаКонверсияОбогащение Изготовление ТВС Переработка отработавшего топлива Россия 1, США 1, 3 1, 2, 3– Франция 2, 31, 311, 2, 31 Канада 11–1– Великобритания 2, 311, 21, 31 Германия ––1, 21, 2, 33 Япония 3–1, 3 1, 2, 3 Южная Корея 3131, 3– Украина 1––33 Индия 11–11 Примечание: 1 – собственное производство; 2 – предприятия на иностранной территории с полным или частичным владением; 3 – доставка из-за рубежа. 6

7 Обогащение урана Страна Фирма, организация Метод Производительность, млн е.р.р./год СШАUSEC Inc.Газодиффузионный11,3 ФранцияЕвродиф Газодиффузионный 10,8 Великобритания, Германия, Нидерланды Urenko Центробежный 5,85 ЯпонияJNFL Центробежный 1,05 КНРCNEIC Газодиффузионный Центробежный 0,6 1,0 БразилияINB Центробежный 0,1 7

8 Планы стран по развитию центрифужной технологии оборащения урана 88 СтранаФирма, организация ГодПроизводительность, млн е.р.р./год Россия«Росатом»2010Увеличение на 30% СШАUSEC Inc. LES ,5 1 3 Франция«Кожема»20073 Великобритания, Германия, Нидерланды Urenko2006Увеличение на 1,15 ЯпонияJNFLпосле 2005То же на 0,45 КНРCNEIC То же на 1 БразилияINB то же на 1

9 Лучшие мировые и российские показатели топливоиспользования 9 Параметр Зарубежные АЭСРоссийские АЭС с ВВЭР-1000 CANDU (Канада) PWR-4 (Франция) Кампания 4 года* Кампания 5 лет** Расход природного урана, кг/(МВт·сут) 0,1790,1950,1980,193 Среднее выгорание, МВт·сут/кг 8, * Начато промышленное внедрение. ** Технический проект.

10 Накопление отработавшего ядерного топлива РБМК (1) и ВВЭР-1000 (2) 10

11 Состояние и перспективы переработки отработавшего ядерного топлива 11 СтранаРеактор Мощность, т тяж. мет. в год Перспективы Великобритания Магноксовый1500 Закрытие в гг. после остановки последнего реактора Франция LWR, ACR LWR Обсуждается закрытие в 2010 г. Повышение производительнос- ти до 1700 т без дальнейшего наращивания мощности Россия ВВЭР, БН-600, транспортные, исследовательские реакторы 400Снижение6 объёмов переработки в последние годы Япония LWR90 Строительство завода к 2010 г. мощностью 800 т Индия PHWR, исследовательские реакторы 260Планы по расширению мощностей отсутствуют

12 Образование отходов на стадиях ЯТЦ 12 Стадия ЯТЦ Образующиеся отходы КатегорииОбъём, м 3 /год на 1 ГВт Добыча и обработка руды Урановые хвосты и низкоактивные отходы м 3 на 1 т U 3 О 8 Конверсия Низкоактивные отходы Обогащение Низкоактивные отходы39 Изготовление топлива Низкоактивные отходы3-9 Эксплуатация реактора Низкоактивные отходы Среднеактивные отходы Промежуточное хранение топлива и перевод на сухое хранение Низкоактивные отходы Среднеактивные отходы 2 0,2 Переработка топлива с удалением отходов (замкнутый ЯТЦ) Низкоактивные отходы Среднеактивные отходы Высокоактивные отходы Капсулирование и окончательное удаление топлива (открытый ЯТЦ) Низкоактивные отходы Среднеактивные отходы Высокоактивные отходы 0,01 м 3 /т 0,2 м 3 /т 1,5 м 3 /т Вывод из эксплуатации: установок по конверсии Низкоактивные отходы92 установок по обогащению Низкоактивные отходы5 линий по производству ТВС Низкоактивные отходы6 реактора Низкоактивные отходы Среднеактивные отходы установок по переработке топлива и остекловыванию отходов Низкоактивные отходы Среднеактивные отходы 5 0,8

13 Спасибо за внимание!