Paliwo mieszane

Paliwo mieszane (również: paliwo mieszane plutonowo-uranowe; ang. mixed oxide, MOX; regenerated mixture, REMIX)[1] – rodzaj paliwa jądrowego stanowiącego mieszaninę odzyskanego plutonu (z paliwa jądrowego, odpadów jądrowych lub z broni jądrowej) i zubożonego uranu. Jest stosowane najpowszechniej w Europie i Japonii[1].

Tradycyjne paliwo jądrowe[2] jest używane w reaktorach jądrowych tylko raz, a potem traktowane jest jako odpad jądrowy. Przemiany jądrowe zachodzące w paliwie jądrowym powodują powstawanie innych izotopów rozszczepialnych, przede wszystkim plutonu-239 i plutonu-241[1].

W reaktorze, w którym paliwo wymienia się co 3 lata, zużyte zostaje około połowy wytworzonego plutonu-239, co odpowiada za ok. 1/3 wygenerowanej energii. Pluton stanowi około 1% masy paliwa wyładowywanego z reaktora[3]. 2/3 tego plutonu jest rozszczepialne (50% stanowi Pu-239, a 15% Pu-241)[1].

Niewypalone pluton i uran mogą zostać odzyskane z odpadów jądrowych i wykorzystane do produkcji nowego paliwa – MOX-u.

Zastosowanie

Pierwszy raz paliwo MOX zostało użyte w reaktorze w 1963, ale do użytku komercyjnego weszło dopiero w latach 80. XX wieku. Do 2015 roku wytworzono i załadowano do reaktorów ok. 2000 ton paliwa MOX. W 2006 roku w Europie do ponad 30 reaktorów załadowano ok. 180 ton paliwa MOX.

Używanie paliwa MOX podlega osobnemu licencjonowaniu. W Europie ok. 40 reaktorów może go używać; w Japonii ok. 10. Zwykle to paliwo stanowi ok. 30% wkładu paliwa w reaktorze. Reaktor EJ Ōma, reaktory EPR czy AP1000 mogą być w całości załadowane paliwem tego typu.

Z paliwa MOX wytwarzane jest około 5% energii elektrycznej powstającej w elektrowniach jądrowych[1].

Wykorzystanie plutonu w paliwie MOX w Unii Europejskiej

RokPluton odzyskany
(Mg)		Zaoszczędzony uran naturalny
(Mg)
20119,410824
201210,334897
201311,1201,047
201411,6031,156
201510,7801,050

Przypisy

  1. ↑ a b c d e Mixed Oxide (MOX) Fuel (ang.). World Nuclear Association, 2016-10. [dostęp 2017-01-23].
  2. ↑ Zawierające różne ilości uranu-235, zależnie od typu reaktora.
  3. ↑ Rocznie reaktory opuszcza w ten sposób ok. 70 ton plutonu.