Dr. Német Béla (2013)
Pécsi Tudományegyetem
Tartalom
A nyílt nukleáris üzemanyagciklus fontosabb állomásai (1. 2. ábra)
- Hasadóanyagokat tartalmazó ércek bányászata
- Ércdúsítás (kémiai eljárások)
- Izotóp szeparáció, fűtőelem (üzemanyag) gyártás
- Atomerőműben felhasználás, elektromos energia előállítás
- Kiégett üzemanyag --- >Hadiipar
- Kis-, és közepes aktivitású hulladék elhelyezése
- Kiégett üzemanyag és kiégett fűtőelemek (nagyaktivitású hulladék) --- >tárolása.
http://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/0021_Nuklearis_ipar_hulladekkezelese/ch04s02.html
A zárt üzemanyag ciklusban a kiégett üzemanyag újrafeldolgozásra, reprocesszálásra kerül. A használható rész visszakerül az erőműbe, és kevesebb mennyiség kerül végleges elhelyezésre
(hivatkozás: TÁMOP-4.2.2/B-10/1-2010-0020 Tudományos képzési műhelyek támogatása és a tehetséggondozás rendszerének kialakítása az Óbudai Egyetemen)
Nemegyensúlyi zárt üzemanyagciklus leírása
• A kiégett fűtőelemekben még meglevő hasadóanyagot újra fel kell használni reaktorokban.
• Újrahasznosító, reprocesszáló üzemeket kell létesíteni.
• A természetes urán döntő részét (99,3 %) képező U-238 izotópot is hasznosítani kell.
• Gyors, tenyésztőreaktorokat kell építeni, amelyekben az U-238-ból Pu-hasadóanyag termelődik.
• Majdnem az egész természetes urán energetikai hasznosítására lehetőség nyílik.
• A „zárás” tenyésztőreaktorok nélkül is 30-70 %-kal megnöveli az urán hasznosítási hatásfokát: 0,3-0,7 %.
• Gyorsreaktorok alkalmazásával a természetes urán hasznosítási hatásfoka 10-30-szorosára nőhet.
Miért „nemegyensúlyi” a rendszer?
• Amíg a gyorsreaktorok számának aránya nem ér el egy bizonyos szintet, addig az üzemelő és épülő termikus reaktorok számára szükség van urándúsításra, így továbbra is keletkezik dúsítási maradék, szegényített urán.
• A kiégett üzemanyag reprocesszálása folytán ebben a rendszerben is nagy mennyiségű és aktivitású radioaktív hulladék keletkezik.
• A következő 20-50 év feladata ezen rendszer kifejlesztése és alkalmazása.
Egyensúlyi zárt üzemanyagciklus
• E rendszerben a termikus reaktorok teljes üzemanyagigénye kielégíthető az uránnak a rendszerben termelt többlet plutóniummal történő feldúsításával.
• A természetes urán izotópdúsítására nincs szükség.
• Nem keletkezik dúsítási maradék.
• Az egyensúlyt a rendszerben levő, megfelelő tenyésztési tényezőjű gyorsreaktorok biztosítják.
• Ehhez a rendszerhez a nemegyensúlyi rendszeren keresztül vezet az út, legkorábbi megvalósulás 2030.
http://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/0032_kornyezetgazdalkodas1/ch20s02.html
http://bgk.uni-obuda.hu/jegyzetek/mat/Atomenergetika/Diasorok/