Zvyšování účinnosti jaderného paliva použitím vyhořívajících absorbátorů

Abstract

Práce popisuje vývoj, validaci a použití výpočetního kódu UWB1, určeného pro rychlý výpočet vyhořívání jaderného paliva v oblasti výzkumu vyhořívajících absorbátorů. Míra účinnosti vyhořívajících absorbátorů ve formě prvků přírodního složení, nuklidů a jejich kombinace v palivu nebo jeho pokrytí je srovnána podle materiálové metriky oceňující vlastnosti vyhořívajících absorbátorů, především schopnost kompenzovat počáteční přebytek reaktivity, minimalizovat zbytkovou otravu a ovlivňovat reaktivitu paliva i pro vyšší vyhoření paliva. Závěrečná diskuze se zaměřuje na materiály vhodné pro vyhořívající absorbátory, z nichž lze kromě doposud studovaných materiálů B a vzácných zemin jmenovat především Li, Pa, Ir, In a Re. V případě Li je doporučeno jeho obohacování izotopem Li-6. Výsledky výzkumu jsou použitelné pro další technicko-ekonomické analýzy výběru příměsí materiálů jaderného paliva pro zvýšení jeho využití a bezpečnosti.