Выпуски

 / 

2014

 / 

Октябрь

  

Приборы и методы исследований


К теории плазменной переработки отработавшего ядерного топлива


Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», пл. акад. Курчатова 1, Москва, 123182, Российская Федерация

Отражено современное состояние теории переработки отработавшего ядерного топлива плазменным методом с использованием циклотронного нагрева ионов. Метод основан на селективном нагреве ионов ядерной золы и их последующем выделении из потока холодной плазмы ядерного топлива. Показано, что эти процессы могут быть осуществлены в системах с довольно умеренными параметрами. При теоретическом анализе переработки отработавшего ядерного топлива получен ряд результатов, область применимости которых не ограничивается данной проблемой. Развита теория винтовых токовых антенн, часто используемых в плазменных исследованиях. Предложена новая трактовка эффекта усиления высокочастотного электрического поля, возбуждаемого такими антеннами. Введено понятие пространственной неустойчивости стационарных потоков сплошных сред. Неустойчивость приводит к возрастанию вниз по течению возмущений, вызываемых покоящимися объектами. Пространственная неустойчивость может развиваться в дозвуковых потоках плазмы, движущихся вдоль магнитного поля.

Текст pdf (1,1 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0184.201410g.1101
PACS: 28.41.Kw, 52.30.−q, 52.35.Tc, 52.40.Fd, 52.50.−b (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0184.201410g.1101
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2014/10/g/
000346960100006
2-s2.0-84920028028
2014PhyU...57..990T
Цитата: Тимофеев А В "К теории плазменной переработки отработавшего ядерного топлива" УФН 184 1101–1133 (2014)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 2 октября 2013, доработана: 7 ноября 2013, 12 ноября 2013

English citation: Timofeev A V “On the theory of plasma processing of spent nuclear fuelPhys. Usp. 57 990–1021 (2014); DOI: 10.3367/UFNe.0184.201410g.1101

Список литературы (55) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (30) Похожие статьи (7)

  1. Лопаткин А В и др. Ядерный топливный цикл. Научная конф. Минатома РФ, Москва, июнь 2000 (М.: Министерство Российской Федерации по атомной энергии, 2001) с. 65
  2. Ohkawa T, Miller R L Phys. Plasmas 9 5116 (2002)
  3. Cluggish B P et al. Phys. Plasmas 12 057101 (2005)
  4. Fetterman A J, Fisch N J Phys. Plasmas 18 103503 (2011)
  5. Ковтун Ю В, Скибенко Е И, Юферов В Б Вопр. атом. науки и техн. Сер. Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (1 - 2) 149 (2008)
  6. Скибенко Е И и др. ЖТФ 79 (9) 138 (2009); Skibenko E I et al. Tech. Phys. 54 1380 (2009)
  7. Fetterman A J, Fisch N J Phys. Plasmas 18 094503 (2011)
  8. Волосов В И Физика плазмы 23 811 (1997); Volosov V I Plasma Phys. Rep. 23 751 (1997)
  9. Fetterman A J, Fisch N J Plasma Sources Sci. Technol. 18 045003 (2009)
  10. Смирнов В П и др. Физико-химические процессы при селекции атомов и молекул: Сб. докладов IX Всерос. (Междунар.) науч. конф., 4 - 8 окт. 2004 г., Звенигород (Под ред. Ю А Колесникова) (М.: ЦНИИатоминформ, ТРОВАНТ, 2004) с. 7
  11. Смирнов В П и др. Физика плазмы 39 523 (2013); Smirnov V P et al. Plasma Phys. Rep. 39 456 (2013)
  12. Морозов А И Введение в плазмодинамику (М.: Физматлит, 2006)
  13. Жильцов В А и др. Атомная энергия 101 302 (2006); Zhil'tsov V A et al. Atom. Energy 101 755 (2006)
  14. Тимофеев А В Физика плазмы 26 667 (2000); Timofeev A V Plasma Phys. Rep. 26 626 (2000)
  15. Карчевский А И, Муромкин Ю А Изотопы: свойства, получение, применение Т. 1 (Под ред. В Ю Баранова) (М.: Физматлит, 2005) с. 307
  16. Долголенко Д А, Муромкин Ю А УФН 179 369 (2009); Dolgolenko D A, Muromkin Yu A Phys. Usp. 52 345 (2009)
  17. Eubank H P, Wilkerson T D Phys. Fluids 4 1407 (1961)
  18. Eubank H P, Wilkerson T D Phys. Fluids 6 914 (1963)
  19. Сафронов Б Г, Войценя В С, Коновалов И И ЖТФ 32 678 (1962); Safronov B G, Voitsenya V S, Konovalov I I Sov. Phys. Tech. Phys. 7 495 (1962)
  20. Войценя В С и др. ЖТФ 34 280 (1964); Voitsenya V S et al. Sov. Phys. Tech. Phys. 9 221 (1964)
  21. Войценя В С и др. Физика плазмы и проблемы управляемого термоядерного синтеза Вып. 1 Исследование плазменных сгустков (Харьков: Изд-во АН УкрССР, 1965) с. 119
  22. Compant La Fontaine A et al. J. Phys. D Appl. Phys. 31 847 (1998)
  23. Compant La Fontaine A, Louvet P Plasma Sources Sci. Technol. 8 125 (1999)
  24. Тимофеев А В Физика плазмы 35 989 (2009); Timofeev A V Plasma Phys. Rep. 35 912 (2009)
  25. IAEA. Nuclear Data for Safeguards, http://www-nds.iaea.org/sgnucdat/c1.htm#92-Pu-239
  26. Михайловский А Б Теория плазменных неустойчивостей Т. 2 (М.: Атомиздат, 1971); Mikhailovskii A B Theory of Plasma Instabilities Vol. 2 (New York: Consultants Bureau, 1974)
  27. Белавин М И, Звонков А В, Тимофеев А В Патент РФ №742900 от 5.07.1993
  28. Тимофеев А В Физика плазмы 33 971 (2007); Timofeev A V Plasma Phys. Rep. 33 890 (2007)
  29. Тимофеев А В, Куянов А Ю Физика плазмы 36 991 (2010); Timofeev A V, Kuyanov A Yu Plasma Phys. Rep. 36 931 (2010)
  30. Mack J M, Radziemski L J Physica 102 66 (1980)
  31. Фортов В Е (Гл. ред.) Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Вводный том, Кн. 1 (М.: Наука, 2000)
  32. Лонгинов А В, Степанов К Н Высокочастотный нагрев плазмы: Материалы Всесоюз. совещания, Горький, 21 - 25 июня 1982 г. (Отв ред. А Г Литвак) (Горький: ИПФ АН СССР, 1983) с. 105; Longinov A V, Stepanov K N High-Frequency Plasma Heating (Ed. A G Litvak) (New York: American Institute of Physics, 1992) p. 93
  33. Stix T H The Theory of Plasma Waves (New York: McGraw-Hill, 1962); Стикс Т Теория плазменных волн (М.: Атомиздат, 1965)
  34. Compant La Fontaine A, Pashkovsky V G Phys. Plasmas 2 4641 (1995)
  35. Тимофеев А В Физика плазмы 31 1087 (2005); Timofeev A V Plasma Phys. Rep. 31 1012 (2005)
  36. Тимофеев А В УФН 176 1227 (2006); Timofeev A V Phys. Usp. 49 1197 (2006)
  37. Тимофеев А В Физика плазмы 37 60 (2011); Timofeev A V Plasma Phys. Rep. 37 56 (2011)
  38. Abramowitz M, Stegun I A (Eds) Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables (New York: Dover Publ., 1972); Абрамовиц М, Стиган И (Ред.) Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и математическими таблицами (М.: Наука, 1979)
  39. Тимофеев А В Резонансные явления в колебаниях плазмы (М.: Физматлит, 2009)
  40. Canobbio E Nucl. Fusion 9 27 (1969)
  41. Кадомцев Б Б Коллективные явления в плазме (М.: Наука, 1976); Kadomtsev B B Reviews of Plasma Physics Vol. 22 (Ed. V D Shafranov) (New York: Kluwer Acad./Plenum Publ., 2001) p. 1
  42. Лазько В С Физика плазмы 20 523 (1994); Laz'ko V S Plasma Phys. Rep. 20 470 (1994)
  43. Palmadesso P, Schmidt G Phys. Fluids 14 1411 (1971)
  44. Кадомцев Б Б Вопросы теории плазмы Т. 4 (Под ред. М А Леонтовича) (М.: Госатомиздат, 1964) с. 188; Kadomtsev B B Plasma Turbulence (London: Academic Press, 1965)
  45. Krasheninnikov S I, D'Ippolito D A, Myra J R J. Plasma Phys. 74 679 (2008)
  46. Тимофеев А В Физика плазмы 19 940 (1993); Timofeev A V Plasma Phys. Rep. 19 488 (1993)
  47. Schmidt G Phys. Fluids 3 961 (1960)
  48. Alterkop B et al. J. Appl. Phys. 79 6791 (1996)
  49. Паперный В Л, Красов В И Физика плазмы 37 1057 (2011); Papernyi V L, Krasov V I Plasma Phys. Rep. 37 988 (2011)
  50. Брагинский С И Вопросы теории плазмы Т. 1 (Под ред. М А Леонтовича) (М.: Госатомиздат, 1963) с. 183; Braginskii S I Reviews in Plasma Physics Vol. 1 (Ed. M A Leontovich) (New York: Consultants Bureau, 1965) p. 205
  51. Longmire C L Elementary Plasma Physics (New York: Interscience Publ., 1963); Лонгмайр К Физика плазмы. Элементарный курс (М.: Атомиздат, 1966)
  52. Кадомцев Б Б Основы физики плазмы токамака (Итоги науки и техники. Сер. Физика плазмы, Т. 10, Ч. 1 , Под ред. В Д Шафранова) (М.: ВИНИТИ, 1991) с. 3; Kadomtsev B B Tokamak Plasma: A Complex Physical System (Bristol: Institute of Physics Publ., 1992)
  53. Тимофеев А В Письма в ЖЭТФ 97 7 (2013); Timofeev A V JETP Lett. 97 5 (2013)
  54. Chen F F Plasma Diagnostic Techniques (Eds R H Huddlestone, S L Leonard) (New York: Academic Press, 1965) p. 113; Чен Ф Диагностика плазмы (Под ред. Р Хаддлстоуна, С Леонарда) (М.: Мир, 1967) с. 94
  55. Ландау Л Д, Лифшиц Е М Гидродинамика (М.: Наука, 1986); Landau L D, Lifshitz E M Fluid Mechanics (Oxford: Pergamon Press, 1987)

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение