Предлагам на Вашето внимание и вторият обещан доклад по темата свързана с иконимическата целесъобразност от повторно използване на вече горяло ядрено гориво. В следващата 3-та част ще се опитам да направя връзка между фактите от трите научни публикации (в това число и на руснака Колосовский) и ситуацията с подмененото гориво в АЕЦ Козлодуй.

Използвам случаят да поднеса и една новина. На 3-ти декември 2009 г., в Софийският административен съд е започнало гледането на дело, заведено от гражданският комитет в моя защита, срещу АЯР, заради отказ от достъп до обществена информация. Става въпрос за това, че АЯР вече повече от една година отказва да предостави едно Техническо решение на АЕЦ Козлодуй, с което централата е искала разрешение за поетапен преход от старият вид гориво към новият. И централата и АЯР се оправдават за отказа чрез ТВЕЛ, като по този начин категорично заявяват, че те са кукли на конци, а кукловодът им седи в Москва. Та на въпросното първо заседание на съда, марионетките Димитър Ангелов и Сергей Цочев са изпратили да защитават безценното техническо решение цели трима юристи. Разбира се те им плащат за тази работа не със собствените си пари а с вашите пари. Ще се старая да ви държа в течение по хода на делото.

А ето го и самият доклад:

Оценка на използването на рециклиран уран в контекста на американската програма за Глобално Ядрено Енергийно Партньорство (ГЯЕП)

 

ВЪВЕДЕНИЕ

Програмата за Глобално Ядрено Енергийно Партньорство (ГЯЕП) планира инвазия в процена на използването на рециклирано гориво, с оглед на минимизиране на високите нива на отпадъците, извличането на плутоний и използването му в смесени видове гориво (известни като МОХ). Обикновенно вече отработилото гориво не се използва повторно. Този доклад представя един ограничен анализ на повторното използване на рециклиран уран в контекста на програмата ГЯЕП, за ЛекоВодни Реактори (ЛВРи).

Тук е формулиран един идеализиран модел на американският ядрено-горивен цикъл в рамките на ГЯЕП и два сценария: повторно използване на рециклиран уран и втори, при който той не се използва. Ние третираме в детайли само онези стъпки от горивният цикъл, които се различават в двете избрани стратегии.

Най-важното, направена е оценка на разликата в сойноста на двете стратегии, което води до основното заключение, че от икономическа гледна точка повторното използване на рециклиран уран е за предпочитане, пред неговото пренебрегване.

Този доклад отразява само малка част от по-мащабни изследвания. Други доклади, представени на същата конференция обхващат и останалите детайли на това изследване.

 

ОПИСАНИЕ НА НАСТОЯЩЕТО ИЗСЛЕДВАНЕ

Един системен модел на основната линия на действие на ГЯЕП за горивните цикли на ЛВРи би включвала производството на природен уран, трансформация, обогатяване, производството на самото гориво и последващото му изгаряне в реацторите, отлежаването му след това в басейните за охлаждане, рециклиране, рециклиране на плутоний за МОХ гориво, освобождаване от ненужното гориво и продуктите от неговото изгаряне, херметизиране в обвивки и т.н. Ако ние иберем варинта за използване на преработено гориво, пред другият – да не го използваме, то съвсем логично някои от етапите на горивният цикъл ще останат непроменени, но други ще се изменят. Някои от тези, които ще се изменят са:

• Реакторната физика;
• Количеството на отпадъчният материал;
• Преработката на суровината във вид на флориди;
• Происводството на природен уран;
• Обогатителната верига на повторният продукт;
• Разделителните работи (SWU).

 

В този анализ ние оценяваме само тези стъпки.

Присъствието на 236U в извлечената от отработилото гориво суровина води до изменение на поведението на новото гориво в реактора. Реактивноста намалява, което води до проблем, които е по-голям в края на живото на новото гориво, отколкото в началото. За да се избегне той се налага допълнително дообогатяване на новото гориво с изотопа 235U. Извършени са неутронно-физични пресмятания на реакторните характеристики, за да се определи необходимото количество 235U, което да компенсита присъствието на 236U, а също така и за определяне на цялостният състав на рециклираното гориво, за последващото му използване. В резултат на тази компесация се избягва бъдещ ущърб по отношение на времето за използване на новото гориво, а ущърб в цената, в посока на нарастване, ще се появи на етапа на разделителните работи. В сценарият с използване на рециклиран уран се изисква наличност на непреработен уран. В резултат на това обогатителната дейност се превръща в главен елемент от целият процес.

Напомнянето на по-горе посоченият списък от дейности е свързан с обогатяването. В сценария с използването на рециклиран уран извлекът от вече отработилото гориво трябва да се трансформира във вид на UF₆, заради процеса на обогатяване. Повторно използваният уран заема известна част (10-15%) от “захранката” с природен уран. В оцененият тук сценарий с повторно използване на уран се наблюдава леко намаляване на процесите в цялата верига на производство. Изискуемите разделителни работи биха могли да са в по-голям или по-малък обем, в сценарият с повторно използване: извлеченият материал от вече отработилото гориво, като правило разполага с по-восоко съдържание на 235U (следователно се намалява обемът на разделителните работи), но от друга страна се налага добавяне на 235U, за да компенсира наличието на 236U (това пък увеличава разделителните работи).

За да се определи, както общата маса, така и тази на отделните изотопи, в крайната балансирана горивна смес, беше използван и адаптиран едим модел на обогатяване на урана на г-н Де Ла Газа (в списъкът с използваната литература, към оригиналният доклад, може да се види източникът на този модел – б. ГК). В оригиналният си вид този модел следи само за 236U, в процеса на обогатяване на повторният продукт. Тук ние (авторите на изследването – б. ГК) го разширихме за да може той да проследява количествата на всички изотопи на урана, дори и най-малките.

Моделът на обогатяване, а също така и неутронно-физичният модел, бяха интегрирани така, че да позволява проследяване на масите на изотопните композиции, по времето на няколко последователни горивни цикъла (както и в миналият доклад, така и тук, аз оставам с впечатлението, че те имат предвид реацторни горивни кампании – б. ГК). Разглежданият сценарий приема че в рамките на една година е било произведено, а след това изгоряно в реактори от типа PWR материал в размер на 3000 MTU (метрични тона уран), след което горивото е охладено и от него е извлечен материал за рециклиране. Обогатеното гориво се произвежда или само от изцяло природен уран или от комбинация между природен уран и извлек от вече използвано гориво. Крайният обогатен продукт дава най-добра представа за разликата в отделните сценарии. 236U и другите малки изотопи се получават от неутронно-физичните пресмятания по време на първичното използване на горивото в предишни реакторни кампании, до изваждането му от експлоатация, с подходящите времеви интервали.

За всеки сценарий с повторно използвано гориво паралелно биваше пресмятан и сценарий с използване на изцяло свежо гориво, а в последствие определяни разликите в количествата (като например “захранката” с природен уран, разделителните работи и др.).

 

РЕЗУЛТАТИ

Бяха пресметнати няколко варианта на сценария с повторно използване на гориво, в зависимост от времето на престоя, на излязлото от първична употреба гориво (3, 5 и 50 години), оригиналното (ефективно) обогатяване на горивото (3% и 4.5%) и дълбочината на изгарянето му (33 и 55 MWd/MTU), и броят на горивните кампании в които е използвано.

Във всички сценарии с повторно използване “старият” уран замества голямо количество природен уран (~3000 MTU) и това доминира при разликите в цените между отделните сценарии. Разделителните работи, при сценарият с повторното използванем най-общо казано леко нарастват (с около 80-400 MTU-SWU), но пък обогатителните операции са винаги о-малко (140-270 MTU). И най-накрая, разбира се, сценарият с повторното използване избягва увеличението на радиоактивните отпадъци от вече отработило гориво (~2800 MTU).

Ценовата разлика между сценариите беше определена чрез използването на две ценови групи, една “висока” група, отчитаща актуалните реакордни цени на UF₆, цената на преработката и стойноста н аразделителните работи ($233/kgU, $12/kgU и $140/kg-SWU,

съответно) и “средна” група, на базата на по-ранни стойности, по-представителни в исторически план ($50/kgU, $7/kgU и $116/kg-SWU). Приемайки във внимание само тези цени, сценарият със повторно използваното гориво беше винаги по-малко скъп, от колкото този с не използването му (по $600M-700M/y – милиона на година) за “високата” група цени и $80M-$130M/y за “средната” група цени. Останалите цени по производствената верига са може би значителни, но в известна степен не толкова сигурни и за това не са включени в настоящето изследване. Независимо че те могат да бътат определени, в бъдеще те ще фаворизират повторното използване на отработил уран.

В заклюючение, този анализ поддържа случаят при който използването на рециклиран уран би донесал икономически изгоди свързани с основната дейност на ГЯЕП.

От тук можете да изтеглите и се запознаете с оригиналният доклад:
http://www.ornl.gov/sci/scale/pubs/ldoc6819_ldt_ans_winter2007.pdf

"Останалите цени по производствената верига са може би значителни, но в известна степен не толкова сигурни и за това не са включени в настоящето изследване" - това може да е само за отчитане на държавни средства, но не и научна работа. Във всеки случай, ефективността на обогатяването по уран-232 е 2 пъти по-голяма от тази при уран-235, така че ако рециклираш гориво с такава дълбочина на изгаряне(33 или 55 GWd/MTU), ще трябва да се преправи почти цялото оборудване след етапа на обогатяване. Това колко ще струва ме е страх да си го представя, тези които са писали този материал май също ги е страх...

То е абсолютно ясно кой го е страх и кой не го е страх. Този който пише научен доклад с името на лабораторията - световен лидер в изследванията в областа на ядрената енергетика, а също така и със със собствените си имена, или СМЕЛ БГ ТИТАН като теб, който не смее да си каже името, камо ли кой му дърпа конците, за да се регистрира в блог.бг без да прави блог, а само и само да рони бисери по чуждите блогове. Ти сигурно си пак онзи психиатър Пинко, който по същият начин процедираше. Т.е. до сега стават два кухи блога. А това дали е сериозно или не си личи от факта че си започнал да обогатяваш ядреното гориво с U232??? Е те такова животно нема, камо ли пък да говорим за некаква ефективност?????? От 20 години се занимавам с реакторна физика и до сега не бях чувал такова нещо, а и едва ли ще го чуя някога от не анонимен човек. Що се късае до оборудването, се сещам, че като стана ясно, че част от суровината за производството на горивото за Козлодуй е дошла от завода край Москва, лицензиран за производство на рециклирано гориво, твоите кукловоди започнаха да разправят на ляво и дясно, че видите ли, ами то е възможно свежото гориво да е минало през поточната линия, по която преди това да е минавало рециклираното.... Смях в залата. А иначе ти можеш да продължаваш да си пишеш глупостите тук, нямам нищо против, стига да не пресолваш манджата.

На научните доклади и аз си слагам името ;-) Това че си бягал от лекции не е причина да няма такова животно. А ако някой измисли практически приложим метод за селективно обогатяване (т.е. само по един от изотопите), мисля че Нобеловата награда му е сигурна, сам си отговори защо.
Що се отнася до оборудването - аз ти говоря за едно, ти си мислиш за друго... карай да е весело ;-)
Сметни концентрацията на уран-232 при 55 GWd/MTU, сметни колко пъти ще се вдигне в процеса на обогатяване, сметни мощността на дозата на 1 м от касета с такова съдържание на уран-232 и тогава може да си говорим пак за цената на необходимото ново оборудване.

Ти пък си намерил с кого да спориш ...... Котев е доказано луд и не може да сметне каквото и да е. Хората говорят, че навремето можел да смята нещо си с КАСКАД, но откак е изтрещял и за това вече не го бива. Виж и мен ме мисли за психиатър, а е много далеч от истината. Сигурен съм, че никаква мощност на доза не може да сметне, щото на него ядрената физика му е тъмна индия. Представя се за ядрен физик, а всъщност е ядрен инженер, завършил "Атомни станции и установки" в Москава. Може и да става за оператор на реактор, ама да разбира физиката на нещата - не. Даже се учудвам, че са го взели в групата за неутронно-физични пресмятания. Щото ако не си наясно с физиката се превръщаш в един придатък на КАСКАД-а, който придатък само подготвя входни данни. В разгара на раздуханите от него скандали толкоз глупости изприказва на тема U-232, че няма да ми стигне целият блог да ги опиша. Виж му коментарите по доклада на STUDSVIK и ще го разбереш колко разбира от ядрена физика.

Първо да направя уговорка, че за последен път отговоарям на Пинко и неговото разклонение, което е всъщност едно и също, само дето беше забравил, та му напомних и сега игеае моноспектакъл с двама герои. Ако кукловодите му вдигнат заплащането ще стигне и до Снежанка и седемте джуджета. Дерзай, Розов, ама едва ли ще успееш, защото се дъниш поголовно. Не успяваш да изпълниш главната си задача, да ме разколебаеш. Съветвам те да се пробваш нА ГОЛЕМИЯТ ФИЗИК, парашутиста ПОЛУПРОВОДНИК, комуто са обещали, ако успее да прокара далаверата с горивото да го направят цял проводник. Той е податлив и абсолютно послушен. А като физик е незаменим, виж Доказателство 2, къдете обяснява разминаването в къмпаниите и прегарянето на касетите.
А сега, понеже за последно си цапам ръцете с теб, нека обясня на останалата аудитория що за физик си и как обогатяваш горивото с U232. Думата "обогатявам" означава че правиш нещо по-богато, по-полезно, по-доходоносно и т.н. и т.н. Та даже и в процеса на обогатяването на горивото с U235 (той носи богатството, а не U232) да се появява и U232, той не е част от обогатяването, а от обедняването. Това първо, говори че си абсолютно бос и плосък, за да ми даваш оценки за професионалните ми качества. А второ, нека вземем твърдението ти че "ефективноста на обогатяването с U232 е два пъти по-голяма от тази на U235". Е те тука, ВЕЛИКИЙ ФИЗИКО, ти утрепа де що има шаран по цялото земно кълбо.
Да, да, знам, че сега ще извадиш скритото си оръже и ще обясниш за какъв нов и непознат до сега вид ефективност си имал предвид, но всуе се стараеш. А обяснението е много просто и се съдържа в следното изречение: L'aritmetica e la mia materia preferita. То е на италянски език и означава че си кретен, но не е псувня. Да не вземеш сега да започнеш да ме съдиш. В първият постинг за ефективноста от използване на рециклирано гориво, американците не манипулират проблема с U232, но хората си казват че в процеса на разделителните работи и обогатяването успяват да смъкнат концентрацията му до под 5 нанограма/грам. От доклада на руският експерт Колосовский, който аз най-учтиво също съм приложил, става ясно че руснаците даже са смъкнали това ниво до около 1 нг/г. Каква двойна аефективност, какви осем лева на цяло, какъв розов цвят, каква новбелова премия??????
Вече и на децата от детската градина им стана ясно, че ако не бях прав, до сега твоите кукловоди отдавна да са ме осъдили и спрели от ефир (казано образно). Вместо това те харчат в пъти повече пари за фалшиви проверки на изотопният състав, за журналистически слугинаж, за твоя личен слугинаж, за прокурори, които после да си плащат на Красио с ланците за новите по-високи постове и т.н. и т.н. Ако наистина искаш да докажеш нещо посъветвай твоите господари да престанат да плащат напразно а да ме вкарат в съда, да ме осъдят и точка. Срува в пъти по-евтино, но никога няма да го направят, защото не харчат собствени пари, а откраднати от целият български народ. Сам си намери мястото в схемата. Аре де, беги!

Котев, нещо ме бъркаш с някой друг. Ти ако си шизофреник, аз не съм и нямам навика да си раздвоявам самоличностите. Винаги досега съм писал и тук и в Eurochicago само с този ник. А на теб явно няколко души ти говорят в главата. Я си признай, гласове чуваш ли и колко на брой?