Original title: Výpočetní simulace urychlovačem řízeného jaderného reaktoru pro transmutaci vyhořelého jaderného paliva
Translated title: Simulation of Accelerator Driven Nuclear Reactor for Spent Nuclear Fuel Transmutation
Authors: Jarchovský, Petr ; Ing. Antonín Krása, Ph.D., SCK.CEN Mol (referee) ; Katovský, Karel (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2015
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Tato diplomová práce se zabývá využitím vyhořelého (spotřebovaného) jaderného paliva, z jaderných elektráren dnešního typu, v jaderných elektrárnách nové generace – urychlovačem řízených transmutačních elektrárnách, které by výrazně zmenšovaly obsah nebezpečných dlouho žijících radioizotopů a navíc by dokázaly využít jeho velký energetický potenciál díky rychlému spektru neutronů. V úvodu práce jsou uvedeny základní poznatky a aspekty o vyhořelém jaderném palivu spolu s jeho možností přepracování a dalšího využití s minimalizací dopadu na životní prostředí. Další část se zabývá detailním popisem urychlovačem řízených systémů a jejich jednotlivých prvků. V návaznosti na tuto rešerši následují jednotlivé chronologicky seřazené projekty světového významu s objasněním jejich aktuálního vývoje. Důraz je kladen především na projekt SAD a MYRRHA, jelikož se jedná o projekty, ze kterých se následně vychází při výpočtech. Tato poslední, výpočetní část, se zabývá vytvořením geometrie podkritického transmutačního reaktoru řízeného urychlovačem a následným vyhodnocením, která sestava při změně terče, jaderného paliva a chladiva/moderátoru je nejefektivnější jak pro transmutaci, tak pro energetické účely. This master’s thesis deals with usage of burn-up (spent) nuclear fuel in nuclear power plants of next generation – accelerator driven transmutation plants which is produced in current nuclear power plants. This system could significantly reduce the volume of dangerous long-lived radioisotopes and moreover they would be able to take advantage of its great energy potential due to fast neutron spectrum. In the introduction are listed basic knowledge and aspects of spent nuclear fuel along with its reprocessing and the possibility of further use while minimizing environmental impact. As another point detailed description of accelerator driven systems is described together with its basic components. In addition this search is followed by individual chronological enumeration of projects of global significance concerning their current development. Emphasis is placed on SAD and MYRRHA projects, which are used like base for calculations. This last, computational part, deals with the creation of the geometry of subcritical transmutation reactor driven by accelerator and subsequent evaluation which assembly is the most effective for transmutation and energy purposes along with changing of target, nuclear fuel and coolant/moderator.
Keywords: actinides; ADS (accelerator driven system); ADTT (accelerator driven transmutation technologies); coolant; LBE (lead-bismuth eutectic); long-lived radioisotopes; MCNPX; MYRRHA; nuclear data libraries.; nuclear energy; nuclear fuel; Nuclear power plant; SAD; spallation reaction; target; transmutation; VJP (spent nuclear fuel); ADTT (urychlovačem řízené transmutační systémy); chladivo; Jaderná elektrárna; jaderná energie; VJP (vyhořelé jaderné palivo); dlouho žijící radioizotopy; aktinoidy; ADS (urychlovačem řízený systém); transmutace; jaderné palivo; knihovny jaderných dat.; LBE (eutektická slitina olovo-bismut); MCNPX; MYRRHA; SAD; spalační reakce; terč

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/39474

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-221209


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses