Оценка реализуемости ускорительно-управляемой системы с охлаждением свинцово-висмутовым теплоносителем для трансмутации минорных актинидов

Обсуждается реализуемость использования ускорительно-управляемой системы (ADS) с охлаждением свинцово-висмутовым теплоносителем для трансмутации минорных актинидов, выделенных из высокоактивных радиоактивных отходов. Поскольку свинцово-висмутовый теплоноситель при высоких температурах вызывает значительные коррозионные и эрозионные воздействия, температура оболочки топлива должна поддерживаться на как можно более низком уровне. Кроме того, наиболее критической проблемой при проектировании ADS является инженерная реализуемость высокомощной мишени для реакции скалывания и окна пучка. Для топливной сборки и окна пучка были выполнены теплогидравлический и прочностной анализы. Помимо анализа стационарного состояния, исследовалось переходное поведение системы при типичных переходных процессах и незащищённых авариях. Результаты показали, что при номинальной эксплуатации инженерная реализуемость вполне достижима. Для отключений пучка, которые, как ожидается, будут наиболее частыми переходными процессами, расчётное число событий, необходимое для разрушения окна пучка, превышает 10^5. С точки зрения безопасности ADS при незащищённых авариях результаты показали, что наиболее серьёзной проблемой станет незащищённая потеря расхода, если работа пучка будет продолжаться. Поэтому для обеспечения безопасности ADS требуется высокая надёжность отключения пучка.