Полезный ОЯТ
Мне кажется довольно интересным разобраться с экономикой отработанного ядерного топлива (ОЯТ). На Земле мало вещей с такой сложной экономической двойственностью: ОЯТ это и весьма опасный отход с крайне недешевой утилизацией, и одновременно источник многих уникальных элементов и изотопов, стоящих весьма немалые деньги.
( Read more... )
Но ведь никто просто не продает в нужных количествах.
А так всего на один стандартный MMRTG (как на марсоходе) - около 3.5 кг Pu-238 требуется
Один стандартный GPHS-RTG - почти 8 кг
Приличный космический аппарат для исследования дальнего космоса: 8-30 кг на каждый.
Насчет военных, ну сейчас вроде наработкой оружейного плутония никто из развитых стран и не занимается? Его столько в прошлом веке наработали, что чаще обсуждают и рассматривают утилизацию имеющего, чем получение нового.
А в во времена ядерной гонки реакторы наработчики появлялись вперед строительства серийных промышленных АЭС и производств по переработке отходов с них. Тогда вообще результат (продукт) был нужен как можно быстрее и как можно больше, а вот на экономику процесса никто особо не смотрел.
Не факт, что если бы была задача начать получать оружейный плутоний СЕЙЧАС, не оказалось бы эффективнее/выгоднее выделять его из отработанного топлива АЭС, вместо того чтобы строить специализированные реакторы-наработчики.
Reply
А я вот согласен с b_my - рынок очень ограничен, т.е. не предложение, а спрос диктует очень хилые объемы производства. Ведь изначально Pu238 совсем не для NASA нарабатывался, и нарабатывался в заметных объемах. Что, в свою очередь означает, что после исчезновения этого заказчика производить плутоний стало гораздо дороже.
>миссии откладываются и переносятся на более поздний срок
Например какие? Я конечно понимаю, что все держат в уме дефицит Pu238, но официально вроде ничего не откладывали и не переносили.
>Не факт, что если бы была задача начать получать оружейный плутоний СЕЙЧАС, не оказалось бы эффективнее/выгоднее выделять его из отработанного топлива АЭС, вместо того чтобы строить специализированные реакторы-наработчики.
Из ОЯТ АЭС оружейный уран без разделения изотопов плутония не извлечь, иначе бы АЭС строили бы только в ядерных державах.
Reply
Как-то Вы совсем обижаете советских технарей и планировщиков. Если бы военный плутоний с хоть сколь-нить разумным бюджетом можно было бы выделять из гражданского ОЯТ (или такая возможность просматривалась бы в будущем), СССР просто не стал бы строить новые промреакторы.
Тем более, что всякие устройства "двойного назначения"(тм) и "комбинации" гражданского с в-случае-чего-военным было фирменной фишкой технической политики Союза.
...
КМК, для изотопного разделения плутония ничего из существующего не подходит, нужны новые (несуществующие в железе) технологии промышленного разделения активных изотопов. Просто представьте себе центрифужный каскад, загаженный реакторным плутонием - даже ремонт и обслуживание его становится чистым кошмаром.
Reply
С центрифугами есть вроде еще одно суровое препятствие - PuF6 метастабильный, и из него выпадает PuF4, который оседает на стенках центрифуг, они разбалансируются и разлетаются.
Вот всякие лазерные методы могут подойти...
Reply
НЯП, тут не химия, а радиохимия. Оба металла альфа-активны, так что почти вся доза остаётся в газе, и, ессно, что часть возбужденного/разваленного гексафторида выпадёт во что-то не-газообразное.
Плутоний примерно на три порядка активнее, так что то, что можно игнорировать для урана, для плутония (особенно, с большим количеством 238) игнорировать уже нельзя совсем. Количество переходит в качество.
...вот интересно, не проканает ли электродиффузия? Ну, скорость движения/диффузии ионов в электролите при токах в десятки-сотни А/м2 порядка мкм/с. Берём, и тупо обеспечиваем противоток жидкости той же скорости от отрицательного электрода к положительному. По логике, должны получить изотопный градиент.
Не уверен, что это годно для урана - для него много чего совсем хорошего есть, но для мелких порций активных веществ (для которых иначе либо требуется дорогая разработка, либо дорогие установки) может прокатить. Оборудования - минимум, и всё предельно дешёвое: ванна, электроды, источник тока. Грязной станет только ванна. Энергоэффективность на массах порядка единиц-сотен кило - пофигу абсолютно. При ценах в миллион можно хоть 100000кВтч/кг тратить.
Кажется неплохим очень вариантом.
Reply
- лазерное же.
А вообще, интересно становится, когда задумываешься, сколько интересного принесет полная роботизация [всех производств, зашедшая и в..] в эту отрасль. Впрочем, полная роботизация это "посильнее "Фауста" Гете" будет.
Appendix A.
Fig 1. Гёте и его "Фауст", картина маслом, Берлин, 1945 г:
Reply
Leave a comment