USD 62.5544

0

EUR 69.8608

0

BRENT 64.93

0

AИ-92 42.34

-0.03

AИ-95 46.04

-0.03

AИ-98 51.09

+0.02

ДТ 47.99

0

МОКС топливо, MOX топливо (англ. Mixed-Oxide fuel)

МОКС топливо, MOX топливо (англ. Mixed-Oxide fuel) - ядерное топливо, содержащее несколько видов оксидов делящихся материалов.

В основном термин применяется для смеси оксидов плутония и природного урана, обогащённого урана или обедненного урана, которая ведет себя в смысле течения цепной реакции сходно (хотя и не идентично) с оксидом низкообогащенного урана.

MOX может применяться как дополнительное топливо для наиболее распространенного типа ядерных реакторов: легководных на тепловых нейтронах.

Однако более эффективное использование МОКС топлива - сжигание в реакторах на быстрых нейтронах.

Применение переработки ОЯТ и использование выделенного плутония в виде МОКС топлива в тепловых реакторах позволяет снизить необходимость в уране на величину до 30%.

Содержание оксида плутония в MOX составляет от 1,5 до 25-30 весовых %.

Одним из привлекательных свойств MOX-топлива является то, что при его производстве могут утилизироваться излишки оружейного плутония, которые в противном случае являлись бы радиоактивными отходами.

Также MOX топливо можно получать путем переработки облученного топлива с энергетических реакторов.

В процессе переработки из него выделяются изотопы плутония, например, для топлива после достаточно длительной кампании почти 2/3 приходится на изотопы Pu-239 и Pu-241 (делящиеся в реакторах на тепловых нейтронах), а около 1/3 - Pu-240.

Из-за столь высокого содержания 240 изотопа, плутоний, полученный путем переработки топлив, не может быть использован для изготовления надежных и предсказуемых ядерных зарядов.

В то же время МАГАТЭ придерживается консервативных принципов и требует для такого плутония (даже в составе MOX-смеси) столь же высокого уровня защиты, как и для материалов прямого использования (англ. direct use material), например обогащенного плутония, урана-233, высокообогащенного по 235 урана.

Применение МОКС-топлива в существующих реакторах требует отдельного лицензирования, иногда требуется некоторая доработка реакторов, например, введение большего числа управляющих стержней.

Часто МОКС-топливо составляет от 1/3 до 1/2 от всего топлива, так как большие количества требуют значительных изменений или специально спроектированного реактора.

Всего 4 блока в США спроектированы на полную загрузку МОКС, 3 блока System-80 PWR на крупнейшей в стране АЭС Пало-Верде (англ.) русск. (Тонопа, Аризона) и строящийся блок в штате Вашингтон.

Ни один реактор в США не имел соответствующей лицензии на 2007 г.

Около 40 реакторов на тепловых нейтронах в Европе (Бельгия, Швейцария, Германия, Франция) имеют лицензию на использование комбинации обычного и MOX топлива и ещё 30 находятся в процессе лицензирования.

Фактически у многих из них около 1/3 топлива может составляет МОКС, но некоторые могут работать и на 50% МОКС.

До Фукусимской катастрофы, Япония планировала начать использование МОКС на 1/3 своих реакторов (изначально - к 2010 г), и утвердила план по строительству блока ABWR, использующего до 100% МОКС в Ома.

На реакторах на тепловых нейтронах может достигаться 30% выгорание плутония из состава МОКС-топлива.

Плутоний составляет порядка 1% от облученного ядерного топлива.

Приблизительное изотопное соотношение: Pu-239 52%, Pu-240 24%, Pu-241 15%, Pu-242 6%, Pu-238 2%.

Все они либо делящиеся материалы, либо могут быть превращены в делящиеся в процессе трансмутации, хотя Pu-242 требует 3-х нейтронов, чтобы стать Кюрием-245.

Система Orphus