Сущность и этапы замкнутого ядерного топливного цикла

Замкнутый ядерный топливный цикл - ядерный топливный цикл, в котором отработавшее ядерное топливо, выгруженное из реактора, перерабатывается для извлечения урана и плутония для повторного изготовления ядерного топлива [2].

В замкнутом топливном цикле отработавшее топливо после выдержки во временном хранилище перевозится на перерабатывающий завод для химической переработки. После химической переработки делящийся плутоний или ²³³U, как и оставшийся уран, могут повторно использоваться для производства и загрузки новых твэлов в реакторы-конвертеры (рисунок 1). При этом только небольшая часть делящегося материала (примерно 1%) в процессе химической переработки и изготовления твэлов теряется вместе с РАО. Повторное использование топлива (рециклинг) способствует более полному использованию ядерного топлива и соответственно уменьшает расход природного урана [3].

Рисунок 1 – Схема движения ядерного топлива в замкнутом топливном цикле (рециклинг реакторов-конвертеров) [3]

		Получение ядерного горючего

Рисунок 2 – Схема этапов в замкнутом топливном цикле [2]

Этапы замкнутого ЯТЦ (рисунок 2) включают:

- выдержку отработанного ядерного топлива на территории АЭС в течение 3–10 лет;

- временное контролируемое хранение ОЯТ в автономных хранилищах при радиохимическом заводе (сроком до 40 лет);

- переработку ОЯТ с выделением из него отдельных (или суммы) делящихся нуклидов и продуктов деления, представляющих коммерческий интерес, отверждение и захоронение отходов [2].

Заключительным этапом замкнутого топливного цикла ядерной энергетики является регенерация отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) с целью повторного использования делящихся материалов [4].