Воспроизводство ядерного горючего. Плутоний как ядерное горючее.

В процессе выгорания основного делящегося нуклида в реакторе может образовываться новое ядерное горючее. Рассмотрим образование Pu-239 из сырьевого нуклида U-238.

Различают две возможности организации замкнутых топливных циклов в ядерных реакторах. Первый тип топливного цикла – это когда сгорает и воспроизводится один и тот же базовый делящийся нуклид – топливный цикл с воспроизводством. Это может быть цикл Pu-239 + U-238 (уран-плутониевый топливный цикл). Однако Pu-239 в природе не существуют. Поэтому на первом этапе возможен и осуществляется топливный цикл, при котором основной делящийся нуклид отличается от воспроизводящего, этот процесс называется конверсией - то есть преобразованием одного делящегося нуклида в другой. Наиболее распространенным топливным циклом такого типа является низкообогащенный урановый (U-235+U-238), с обогащением по U-235, а конвертируется в плутониевый ряд. В связи со значительным накоплением реакторного плутония в реакторах водо-водяного типа в настоящее время рассматривается и осуществляется топливный цикл со смешанным топливом (MOX-топливо), который представляет собой смесь U-235+Pu+U-238 в окисной форме.

Если КВ<1, то происходит частичное воспроизводство топлива,

КВ=1, то происходит полное воспроизводство топлива,

КВ>1, то происходит расширенное воспроизводство топлива.