Плутониевый  цикл

Энергетика

Плутоний в природе не встречается. Его получают в реакторах, работающих по топливным циклам на при­родном или обогащенном уране. Энергетическая ценность плутония зависит как от содержания в нем различных изотопов (Рu239, Рu240, Рu241, Рu242), так и от типа реакто­ра, в котором предполагается этот плутоний использовать. Плутоний, вырабатываемый в энергетических тепловых реакторах, как правило, содержит 15—25% изотопов Рu240 и Рu242, которые захватывают тепловые нейтроны, но прак­тически не делятся ими. Энергетическая ценность деля­щихся изотопов плутония-239и плутония-241 в тепловых реак­торах примерно равняется энергетической ценности урана-235. Другими словами, потребительные стоимости делящихся изотопов плутония, находящихся в смеси с неделящимися изотопами, примерно совпадают с потребительной стои­мостью урана-235 при их использовании в тепловых реакторах.

При развитии ядерной энергетики преимущественно на тепловых реакторах, когда почти весь образуемый плутоний (Ри239 + Ри241) может сжигаться только в теп­ловых реакторах, его цена должна быть близкой к це­не U235. В быстрых реакторах одинаково хорошо «горят» все изотопы плутония, поэтому энергетическая ценность плутония при его использовании в качестве горючего быстрых реакторов выше, чем при использовании его в качестве горючего тепловых реакторов (примерно на 30%) Соответственно цена плутония при развитии ядерной энергетики преимущественно на быстрых реакторах может быть выше цены U235.

Принципиально можно использовать плутоний в плу­тоний-урановых и плутоний-ториевых циклах с реактора­ми на тепловых нейтронах. В этих случаях плутоний заменяет соответственно уран-285 и уран-233. Несмотря на отно­сительно меньшую эффективность использования плуто­ния в тепловых реакторах по сравнению с использованием его в быстрых, в некоторых странах исследуются возмож­ности сжигания плутония в тепловых реакторах.