Я́ДЕРНЫЙ ТО́ПЛИВНЫЙ ЦИКЛ

Я́ДЕРНЫЙ ТО́ПЛИВНЫЙ ЦИКЛ, со­во­куп­ность тех­но­ло­гич. про­цес­сов, обес­пе­чи­ваю­щих эко­но­мич­ное и безо­пас­ное по­лу­че­ние энер­гии на ста­цио­нар­ных (АЭС и атом­ные стан­ции те­п­ло­снаб­же­ния) и транс­порт­ных (пла­ву­чие АЭС, атом­ные ле­до­ко­лы, под­вод­ные лод­ки) ядер­ных энер­ге­тич. ус­та­нов­ках с ре­ак­то­ра­ми на те­п­ло­вых и бы­ст­рых ней­тро­нах. В за­ви­си­мо­сти от ядер­но­го то­п­ли­ва воз­мож­но осу­ще­ст­в­ле­ние трёх ти­пов Я. т. ц.: ура­но­вый то­п­лив­ный цикл, в ко­то­ром де­ля­щим­ся ма­те­риа­лом слу­жит ²³⁵U, вос­про­из­во­дя­щим (фер­тиль­ным) ма­те­риа­лом – ²³⁸U, ура­но­вое то­п­ли­во из­го­тав­ли­ва­ют из при­род­но­го (0,72% ²³⁵U), низ­ко­обо­га­щён­но­го (1–5% ²³⁵U) или вы­со­ко­обо­га­щён­но­го (до 93% ²³⁵U) ура­на; уран-плу­то­ние­вый то­п­лив­ный цикл – то­п­ли­во со­сто­ит из при­род­но­го или обед­нён­но­го (0,2–0,3% ²³⁵U) ура­на с до­бав­кой ²³⁹Pu в ко­ли­че­ст­ве, эк­ви­ва­лент­ном со­от­вет­ст­вую­ще­му обо­га­ще­нию по ²³⁵U, фер­тиль­ным ма­те­риа­лом слу­жит ²³⁸U; уран-то­рие­вый то­п­лив­ный цикл – де­ля­щий­ся ма­те­ри­ал ²³⁵U или ²³³U, фер­тиль­ный – ²³²Th.

Эта­пы Я. т. ц.: по­лу­че­ние ядер­но­го то­п­ли­ва, вклю­чаю­щее до­бы­чу ура­но­вой ру­ды, её обо­га­ще­ние, из­вле­че­ние ура­на и его глу­бо­кую очи­ст­ку, изо­топ­ное обо­га­ще­ние по ²³⁵U, по­лу­че­ние из обо­га­щён­но­го ура­на ма­те­риа­ла, при­год­но­го для за­груз­ки в peaктор, и из­го­тов­ле­ние те­п­ло­вы­де­ляю­щих эле­мен­тов (твэ­лов) и сбо­рок из них; по­лу­че­ние те­п­ло­вой энер­гии при сжи­га­нии то­п­ли­ва в ядер­ных энер­ге­тич. ус­та­нов­ках; пе­ре­ра­бот­ка от­ра­бо­тав­ше­го ядер­но­го то­п­ли­ва с вы­де­ле­ни­ем цен­ных ком­по­нен­тов (U, Pu, ра­дио­нук­ли­дов мед. и пром. ис­поль­зо­ва­ния) и кон­ди­цио­ни­ро­ва­ни­ем ра­дио­ак­тив­ных от­хо­дов; про­ме­жу­точ­ное хра­не­ние и окон­чат. за­хо­ро­не­ние ра­дио­ак­тив­ных от­хо­дов. Ес­ли Я. т. ц. ор­га­ни­зо­ван та­ким об­ра­зом, что из от­ра­бо­тав­ше­го ядер­но­го то­п­ли­ва из­вле­ка­ют не­вы­го­рев­ший уран и на­ко­пив­ший­ся плу­то­ний, ко­то­рые за­тем на­прав­ля­ют для из­го­тов­ле­ния но­вых твэ­лов и те­п­ло­вы­де­ляю­щих сбо­рок, то та­кой цикл на­зы­ва­ет­ся замк­ну­тым. Ес­ли от­ра­бо­тав­шее то­п­ли­во не пе­ре­ра­ба­ты­ва­ет­ся и де­ля­щие­ся ма­те­риа­лы не воз­вра­ща­ют­ся в то­п­лив­ный цикл, то цикл от­кры­тый.

Я. т. ц. объ­е­ди­ня­ет: шах­ты по до­бы­че ура­но­вой ру­ды; обо­га­тит. фаб­ри­ки и пред­при­ятия по глу­бо­кой очи­ст­ке из­вле­чён­но­го ура­на; пред­при­ятия, где про­во­дят обо­га­ще­ние ²³⁵U; пред­при­ятия по пе­ре­ра­бот­ке обо­га­щён­но­го ура­на в ма­те­ри­ал, ис­поль­зуе­мый в ре­ак­то­рах (ча­ще все­го это ке­ра­ми­ка на ос­но­ве UO₂ и/или сме­си UO₂ и PuO₂); за­во­ды по из­го­тов­ле­нию твэ­лов и сбо­рок из них; АЭС, атом­ные те­п­ло­элек­тро­стан­ции, пла­ву­чие АЭС и транс­порт­ные ядер­ные энер­ге­тич. ус­та­нов­ки, где сжи­га­ние ядер­но­го то­п­ли­ва да­ёт те­п­ло­вую и элек­трич. энер­гию; за­во­ды по пе­ре­ра­бот­ке от­ра­бо­тав­ше­го ядер­но­го то­п­ли­ва и пе­ре­во­ду ра­дио­ак­тив­ных от­хо­дов в фор­му, при­год­ную для дли­тель­но­го хра­не­ния и за­хо­ро­не­ния; по­ли­го­ны окон­чат. за­хо­ро­не­ния от­хо­дов.