PRoAtom

(Всего: 0)
от на 01/03/2020

Относительно графита и углерода-14: есть крамольная по меркам экологов идея:взять да и сжечь на барже в центре Тихого Океана. Решить задачу ликвидации РАО методом разбавления до безопасных концентраций.
Сколько там тонн углерода-14 наработано в этих 200.000 тоннах? Плутония произведено в графитовых реакторах, по порядку величины, пусть 1000 тонн.Графит имеет малое, измеряемое миллибарнами, сечение радиационного захвата: 3,2 барна С12 и ещё того менее С13 природное содержание которого 1%.При этом ядро плутония в ~20 раз тяжелее ядра углерода.
Предположим в графите поглощается 5% всех нейтронов, тогда в С13 порядка (1/2000).Это даёт оценку наработанной массы С14 порядка десятков килограмм, во всех мировых облучённых 200000 тоннах.
Конечно, графит военных реакторов загрязнён актиноидами и осколками деления появившимися там при сверлении кладки во время ремонтных работ. Глобальной же проблемы С14 не составляет при нынешних 200000 тоннах облучённого графита.
Просто нужно "проблему С14" не путать с гипотетической ситуацией, если бы все мировые легкодоступные 40 миллионов тонн природного урана сожгли в графитовых реакторах вместо ВВЭРов. Тогда понадобилось бы отделять С13 от 99% С12 перед складыванием в реактор.
Вместе с тем, при развитии мировой ядерной энергетики на ьыстрых нейтронах до масштаба 100.000 ГВт тепловой мощности, в связи с "проблемой С14" могут потребоваться 2 вещи для применения в БН карбидного, нитридного и карбонитридного плотных топлив:
1) Отделять С12 от С13 (1,1% в природе) для карбидного топлива в связи с реакцией С13(n, gamma)C14
2) Отделять N15 (0,37% в природе) от N14 (99,63%) в связи с реакцией N14(n,p)C14 которые обе приводят к образованию С14 имеющему период полураспада 5700 лет.