Optimalizace skladování vyhořelého jaderného paliva

Abstract

Legislativní a bezpečnostní limity jsou v současné době dosahovány pomocí neutronového absorbátoru umístěného v obalových souborech. Díky svým mechanickým, chemickým a hlavně neutronickým vlastnostem je používána směs oceli a neutronového absorbátoru v podobě bóru. Výsledná slitina je používána pro transportní i skladovací komponenty. Bór je možné přidávat přímo do obalových souborů nebo zvlášť do plátů mezi trubky. Nicméně, se zvyšujícím se obohacením paliva je stále složitější bór ve slitině mechanicky zpracovávat, zároveň však dochází ke zmenšování bezpečnostních rezerv. Představené unikátní řešení je založeno na speciálních fixních neutronových absorbátorech vložených přímo do palivového souboru. Neutronový absorbátor je trvale spojen ve speciálně navržených pouzdrech. Prezentované řešení efektivněji snižuje reaktivitu systému než standardně používané absorbční pláty vložené mezi soubory i s použitím neutronové pasti. Nový přístup umožňuje výrazně změnit konstrukci obalových souborů (kontejnerů na vyhořelé palivo). Například snížením obsahu bóru ve slitině nebo zmenšením rozteče mezi palivovými soubory, což umožňuje snížit tloušťku materiálu kontejneru a tím i jeho celkovou hmotnost. Navíc je možné použít absorbátory i na zvětšení kapacity bazénu použitého paliva. Absorbátory umožňují výrobu kompaktnější mříže skladování s větší kapacitou.