О влиянии удельного тепловыделения смеси радионуклидов на относительную массу транспортируемого в режиме “самодоставка” отработанного ядерного топлива при космическом захоронении

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Вопросы утилизации радиоактивных отходов (РАО) в настоящее время являются одной из серьезных экологических задач. Одним из способов утилизации может стать космическое захоронение РАО, что обеспечивает снижение загрязненности Земли. В работе рассмотрены вопросы транспортировки РАО, представляющих смесь изотопов отработанного ядерного топлива (ОЯТ), выполнены оценки массоэнергетических затрат на транспортировку ОЯТ с помощью электроракетных двигателей (ЭРД). Рассмотрен вариант, в котором транспортируемая смесь изотопов ОЯТ является одновременно полезной нагрузкой и источником энергии – “самодоставка”. Получены соотношения для расчета относительной массы транспортируемого ОЯТ при различных параметрах.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Онуфриев

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)”

Автор, ответственный за переписку.
Email: onufryev@bmstu.ru
Россия, Москва

В. В. Онуфриев

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)”

Email: onufryev@bmstu.ru
Россия, Москва

В. В. Перевезенцев

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)”

Email: onufryev@bmstu.ru
Россия, Москва

С. Н. Дмитриев

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)”

Email: onufryev@bmstu.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Status and Trends in Spent Fuel and Radioactive Waste Management // IAEA Nuclear Energy Series No. 2018. № NW-T-1.14 (Rev. 1). 74 pp.
  2. Займовский А.С., Калашников В.В., Головин И.С. Тепловыделяющие элементы ядерных реакторов. М.: Атомиздат, 1966.
  3. Тевлин А.С. Атомные электрические станции с реакторами ВВЭР-1000. – 2-е дополненное изд. М.: Издательский дом МЭИ. 2008. 358 с.
  4. Отработавшее ядерное топливо тепловых реакторов [Электронный ресурс] // nuclphys.sinp.msu.ru URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/ne/ne3.htm#: (дата обращения: 10.12.2022).
  5. Семенов Ю.П., Филин В.М., Соколов Б.А. и др. О космическом захоронении особо опасных радиоактивных отходов атомной энергетики // Изв. РАН. Энергетика. 2003. № 3. С. 6–14.
  6. Пономарев-Степной Н.Н. Ядерная энергетика в космосе // Атомная энергия. 1989. Т. 66. Вып. 6. С. 371–374.
  7. Баканов Ю.А., Синявский В.В., Юдицкий В.Д. О возможных областях применения космических термоэмиссионных ЯЭУ большой мощности // Научно-технический сборник “Ракетно-космическая техника”. Серия 12. Вып. 3–4. Ч. 1. Калининград, Моск. обл.: Изд. РКК “Энергия”, 1995. С. 31–48.
  8. Онуфриев А.В., Дмитриев С.Н., Онуфриев В.В. Об особенностях транспортировки радиоактивных отходов на орбиты захоронения с помощью электроракетных двигательных установок // Известия академии наук. Энергетика. 2011. № 3. С. 129–138.
  9. Гришин С.Д., Лесков Л.В. Электрические ракетные двигатели для космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1983. 148 с.
  10. Термоэлектрические генераторы. М.: Атомиздат, 1976. 320 с.
  11. Способ космического захоронения радиоактивных отходов в дальнем космосе и космический аппарат для его осуществления. Дмитриев С.Н., Онуфриев В.В., Онуфриев А.В. Патент на изобретение RU 2492537 C1, 10.09.2013. Заявка № 2012121400/11 от 24.05.2012.
  12. Онуфриев А.В., Дмитриев С.Н., Онуфриев В.В. Об особенностях проектирования технического облика космического аппарата для транспортировки радиоактивных отходов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2014. № 5 (650). С. 62–71.
  13. Онуфриев А.В., Дмитриев С.Н., Онуфриев В.В. О техническом облике космического аппарата для транспортировки радиоактивных отходов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2014. № 8 (653). С. 52–61.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Зависимость массовой доли транспортируемого радионуклида и смеси ОЯТ в режиме “самодоставка” от удельного импульса ЭРД, γТЭГ = 1 кг/кВт, γЭРД = 1 кг/кВт, γХИ = 1 кг/кВт, βконстр = 0.3, αi = 0.2, tp =1 год, φб = 0.2, kРЗ = 0.2, Vx = 6000 м/с. 1 – цезий, 2 – стронций, 3 – европий, 4 – кюрий, 5 – плутоний, 6 – смесь ОЯТ.

Скачать (128KB)
3. Рис. 2. Зависимость массовой доли транспортируемого радионуклида и смеси ОЯТ в режиме “самодоставка” от удельного импульса ЭРД, γТЭГ = 0.5 кг/кВт, γЭРД = 0.5 кг/кВт, γХИ = 0.5 кг/кВт, βконстр = 0.3, αi =0.2, tp =1 год, φб = 0.2, kРЗ =0.2, Vx = 6000 м/с. 1 – цезий, 2 – стронций, 3 – европий, 4 – кюрий, 5 – плутоний, 6 – смесь ОЯТ.

Скачать (121KB)
4. Рис. 3. Зависимость массовой доли транспортируемого радионуклида и смеси ОЯТ в режиме “самодоставка” от удельного импульса ЭРД, γТЭГ = 1 кг/кВт, γЭРД = 1 кг/кВт, γХИ = 1 кг/кВт, βконстр = 0.3, αi = 0.2, tp = 1 год, φб = 0.2, kРЗ = 0.2, Vx = 10000 м/с. 1 – цезий, 2 – стронций, 3 – европий, 4 – кюрий, 5 – плутоний, 6 – смесь ОЯТ.

Скачать (123KB)
5. Рис. 4. Зависимость массовой доли транспортируемого радионуклида и смеси ОЯТ в режиме “самодоставка” от удельного импульса ЭРД, γТЭГ = 0.5 кг/кВт, γЭРД = 0.5 кг/кВт, γХИ = 0.5 кг/кВт, βконстр = 0.3, αi = 0.2, tp =1 год, φб = 0.2, kРЗ = 0.2, Vx = 10000 м/с. 1 – цезий, 2 – стронций, 3 – европий, 4 – кюрий, 5 – плутоний, 6 – смесь ОЯТ.

Скачать (116KB)
6. Таблица 8. Тепловые характеристики продуктов деления ОЯТ [4]

Скачать (173KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».