Perspektywiczne cykle paliwowe energetyki jądrowej

Data dodania: piątek, 2011.06.17, autor: nuclear.pl

Konferencja naukowa, która odbyła się w dniach 13-14 czerwca 2011 roku w Mądralinie stanowiła podsumowanie projektu „Analiza efektów wykorzystania toru w jądrowym reaktorze energetycznym” realizowanego przez Instytut Energii Atomowej POLATOM. Przedstawiono na niej wyniki prac wykonanych przez pracowników IEA i ICHTJ.

W Instytucie Energii Atomowej POLATOM w czterech zespołach realizowano następujące zadnia: napromienianie próbek toru w reaktorze MARIA, określenie zawartości izotopów w napromienionych próbkach i określenie metodyki wyznaczania uśrednionych na widmo energetyczne neutronów przekrojów czynnych, opracowanie systemu programów do analiz kampanii paliwowej reaktorów PWR, oraz zbadanie efektów zastosowania prętów z ThO2 lub UO2 /ThO2 w kampanii paliwowej reaktora PWR.

W Instytucie Chemii i Techniki Jądrowej w ramach piątego zespołu projektu zajmowano się analizą chemiczną aktywowanego materiału, poszukiwano nowych technologii oddzielania śladowych ilości uranu od toru i proaktynu 233 oraz oznaczania stosunków izotopowych uranu.

Tor jest pierwiastkiem z grupy aktynowców, którego zawartość w skorupie ziemskiej jest około trzy do czterech razy większa niż uranu i może być wykorzystany w reaktorze jądrowym jako materiał paliworodny. Po pochłonięciu przez jądro toru neutronu w wyniku przemian jądrowych powstaje jądro izotopu rozszczepialnego U-233.

Dodatek toru do uranu znacznie wydłuża kampanię paliwową, a wypalone paliwo z tego cyklu posiada 10% aktywności paliwa uranowego dzięki znaczącemu zmniejszeniu ilości długożyciowych transuranowców w wypalonym paliwie.

Zastosowanie w przyszłości toru jako paliwa w reaktorach jądrowych zapewni optymalne wykorzystanie zasobów naturalnych oraz minimalizację ilości odpadów jądrowych, a także pozwoli wykorzystać odpady z obecnie istniejących elektrowni jądrowych i dopalenie aktynowców.

Dodatkowym atrybutem jest brak możliwości wykorzystania wypalonego paliwa z cyklu torowego do budowy militarnych ładunków jądrowych.