Wektor izotopowy plutonu a wypalenie
Artykuł: Pluton-240.
Ten kalkulator pokazuje skład izotopowy plutonu jako wynik wypalenia paliwa i późniejszego chłodzenia. Najważniejsze jest to, że pluton nie jest jednym izotopem: mieszanina może zawierać Pu-239, Pu-240, Pu-241, Pu-242 i narastający Am-241. Narzędzie łączy burnup, masę paliwa i czas chłodzenia, aby pokazać zmianę udziałów izotopowych oraz samonagrzewanie. Pomaga zrozumieć różnicę między plutonem powstałym przy krótkim i długim napromienianiu. Model jest uproszczony i nie liczy pełnego widma reaktora, profilu w pręcie paliwowym ani wszystkich mniejszych aktynowców.
✓ Model zweryfikowany — szczegółowa walidacja
Wektor plutonu
| Całkowity pluton po wypaleniu | 7,7858 kg |
|---|---|
| Pu-239 w Pu | 65,452% |
| Pu-240 w Pu | 28,372% |
| Pu-241 początkowo / po chłodzeniu | 0,3454 / 0,2129 kg |
| Am-241 z narastania | 0,13247 kg |
| Masa Pu+Am po chłodzeniu | 7,7858 kg |
| Przybliżone samonagrzewanie | 14 808,03 W |
| Klasyfikacja wg Pu-240 | Wypalony reaktorowy (Pu-240 > 19%) |
To nadal model punktowy z efektywnymi przekrojami. Pełny wektor wymaga
historii mocy, widma neutronów, udziału produktów rozszczepienia, pełnych
aktynowców i rozwiązywania łańcuchów po wyładunku.
Dane źródłowe i granice precyzji
Burnup, odpady i ciepło powyłączeniowe
| Nuklid | Źródło | Status | Independent | Cumulative | Blok energii |
|---|---|---|---|---|---|
| U-235 | ORIP-TORI | aktywna baza główna | podstawowe ind_yield | 1820 rekordów cum/ind | termiczne + szybkie |
| U-235 | ENDF-B | baza dostępna | Yind(Cs-137)=6.000e-4; rekordy: 2501 | Ycum(Cs-137)=0.0619; rekordy: 2501 | 0.0253 eV |
| U-235 | JEFF | baza dostępna | Yind(Cs-137)=8.372e-4; rekordy: 2090 | Ycum(Cs-137)=0.0628; rekordy: 2090 | 0.0253 eV |
| U-238 | ORIP-TORI | aktywna baza główna | podstawowe ind_yield | 903 rekordów cum/ind | termiczne + szybkie |
| U-238 | ENDF-B | baza dostępna | Yind(Cs-137)=1.121e-4; rekordy: 1733 | Ycum(Cs-137)=0.0605; rekordy: 1733 | 5.000e+5 eV |
| U-238 | JEFF | baza dostępna | Yind(Cs-137)=2.515e-5; rekordy: 1391 | Ycum(Cs-137)=0.06; rekordy: 1391 | 4.000e+5 eV |
| Pu-239 | ORIP-TORI | aktywna baza główna | podstawowe ind_yield | 1911 rekordów cum/ind | termiczne + szybkie |
| Pu-239 | ENDF-B | baza dostępna | Yind(Cs-137)=0.006; rekordy: 3301 | Ycum(Cs-137)=0.0661; rekordy: 3301 | 0.0253 eV |
| Pu-239 | JEFF | baza dostępna | Yind(Cs-137)=0.0048; rekordy: 1495 | Ycum(Cs-137)=0.0668; rekordy: 1495 | 0.0253 eV |
| Pu-241 | ORIP-TORI | aktywna baza główna | podstawowe ind_yield | 1843 rekordów cum/ind | termiczne + szybkie |
| Pu-241 | ENDF-B | baza dostępna | Yind(Cs-137)=9.236e-4; rekordy: 1687 | Ycum(Cs-137)=0.0665; rekordy: 1687 | 0.0253 eV |
| Pu-241 | JEFF | baza dostępna | Yind(Cs-137)=9.234e-4; rekordy: 1407 | Ycum(Cs-137)=0.0669; rekordy: 1407 | 0.0253 eV |
Jak czytać: MT=454 to yieldy niezależne, MT=459 to yieldy kumulacyjne. Komórki pokazują kontrolny yield Cs-137 oraz liczbę rekordów w danej sekcji. Liczniki MT=454 i MT=459 mogą być takie same, bo obie sekcje opisują tę samą siatkę produktów, ale wartości Yind i Ycum są różne.
Audyt modelu: Wektor izotopowy plutonu
Kalkulator pokazuje skład plutonu po wypaleniu paliwa oraz narastanie Am-241 podczas chłodzenia.
Najważniejsze uproszczenia
- Używa jednopunktowego modelu wypalenia.
- Nie liczy przestrzennego profilu w pręcie paliwowym.
- Samonagrzewanie jest zgrubnym przeliczeniem masy plutonu i narosłego Am-241, nie pełnym bilansem mocy rozpadu izotop po izotopie.
Co można liczyć dokładniej
- Dodać Pu-238 oraz mniejsze aktynowce Np/Am/Cm z bilansu wypalonego paliwa.
- Dodać aktywność alfa, gamma i ciepło rozpadu liczone izotop po izotopie.
- Dodać historię mocy, widmo neutronów i presety wektora plutonu jako parametry.