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Firmas de plutonio en el tanque de gases de escape del reactor de sal fundido y consideraciones de salvaguardias

Autores: Dunkle, Nicholas; Wheeler, Alex; Richardson, Jarod; Bogetic, Sandra; Chvala, Ondrej; Skutnik, Steven E.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Firmas de plutonio en el tanque de gases de escape del reactor de sal fundido y consideraciones de salvaguardias


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Nuclear

Palabras clave

Reactores
Combustible líquido
MSRs
Gases residuales
Plutonio
Productos de fisión

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 47

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los reactores de sales fundidas con combustible líquido (MSRs) están siendo desarrollados activamente por varias empresas, con planes para desplegarlos a nivel internacional. Las herramientas de inspección actuales de la OIEA son en gran medida incompatibles con las características de diseño únicas de los MSRs de combustible líquido (por ejemplo, la compleja química del combustible, el inventario de combustible en circulación, la contabilidad en masa y el alto entorno de radiación). Por estas razones, las salvaguardias para los MSRs se consideran desafiantes y requieren el desarrollo de nuevas técnicas. Este documento propone una de estas técnicas a través de la observación de los gases de escape del reactor. Cualquier diseño de reactor que utilice uranio levemente enriquecido acumulará plutonio a medida que el combustible sufra un agotamiento. El plutonio tiene diferentes rendimientos de productos de fisión que el uranio. Por lo tanto, se espera un cambio en la producción de productos de fisión con la evolución del combustible. La eliminación pasiva de ciertos productos de fisión gaseosos hacia el tanque de gases de escape de un MSR proporciona una valiosa oportunidad para el análisis sin modificaciones significativas en el diseño del sistema. De manera única, debido a la naturaleza gaseosa de los isótopos, las emisiones de partículas beta están disponibles para la observación. Las proporciones de estos isótopos de productos de fisión pueden, por lo tanto, rastrearse hasta la cantidad relativa y los tipos de isótopos fisibles en el núcleo. Esta técnica propuesta representa una herramienta efectiva de salvaguardias para la contabilidad en masa que, al evitar ser onerosa, podría usarse en conjunto con otras técnicas para cumplir con los objetivos de puntualidad de la OIEA para la detección de una desviación.

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