В отличие от уран-плутониевого топливного цикла в уран-ториевом цикле накопление трансуранов крайне незначительно и организовывать выжигание минорных актинидов нет надобности. В отличие от плутония уран-233 наиболее пригоден для сжигания его в тепловых реакторах. При делении урана-233 тепловыми нейтронами выделяется примерно на 10% больше вторичных нейтронов в расчете на один поглощенный нейтрон по сравнению с ураном-235 и на 20% больше по сравнению с плутонием-239. Опасения в отношении уран-ториевого топливного цикла связаны с образованием в нем урана-232. Это нестабильный изотоп урана с периодом полураспада 69 лет, но в цепочке его последовательных превращений появляется такой изотоп, как таллий-208, который является источником жёсткого гамма излучения с энергией 2,6 МэВ. Присутствие урана-232 в облучённом топливе серьезно затрудняет работу с ним. Основной канал образования урана-232 – это ядерная реакция (n,2n) на уране-233. Отсюда следует, что если в замкнутом ториевом топливном цикле не использовать регенерированный уран-233, и тем самым не накапливать в топливном цикле образовавшийся уран-232, особых сложностей работа с ториевым топливом не предвещает. Надо таким образом организовать выжигание топлива, чтобы обеспечить максимально полное деление ядер уран-233. Следует отметить, что и в уран-плутониевом топливном цикле происходит накопление урана-232, и с этой точки зрения оба топливных цикла (уран - плутониевый и уран- ториевый) отличаются не принципиально.
Указанные различия топливных циклов связаны с разными изотопными составами топлива, характеризующими их. Но наряду с этим есть и другие факторы, которые влияют на структуру энергетической системы, т.е. на соотношение присутствующих в ней реакторов деления на быстрых и тепловых нейтронах.
Продолжение следует.
"Энергетическая политика"