美国核武器库存维护计划

【本刊2006年10月综合报道】冷战结束后,美国对其核武器库实施了核库存管理计划。2005年,又提出了可靠替换核弹头计划。其目的就是要使美国的核武器库存真正达到小型、易维护、可快速制造的目标。引言2006年3月,美国核武器委员会提交了有关“可靠替换核弹头”(Reliable Replacement Warhead,RRW)计划的中期报告。国会最后批准该计划2006财年的经费为2500万美元。美国核军工管理局(NNSA)局长布鲁克斯说,RRW计划将是带动美国核武器和核武器综合设施转变的“引擎”。RRW计划的目标就是要在2012—2015年能生产不需要核试验验证的小型核弹…     

美国核军工管理局已拆除所有W56弹头

【美国核军工管理局网站2006年6月29日报道】美国核军工管理局(NNSA)的高级官员2006年6月29日宣布,美国最后一枚W56核弹头已被拆除。至此标志着20世纪60年代的核武器系统已被安全可靠地拆卸,并不再作为美国核武库的一部分。“拆除最后的W56弹头显示了我们将国家核武器库存减小到维护国家安全最低限度的坚定承诺,”NNSA局长Linton F.Brooks说。2004年,布什总统下令,到2012年,库存核武器的数量将减少近50%,这是自艾森豪威尔政府以来的最小库存。NNSA在2006和2007财政年度拆除核武器的工作量将增加近50%。W56核弹头由劳伦斯利弗莫尔国…     

美国核武器中心的未来蓝图

【美国核军工管理局网站2006年4月5日报道】美国核军工管理局(NNSA)主管国防计划的副局长Tom P.D’Agostino于2006年4月5日向众议院武器装备委员会描述了美国核武器中心的未来蓝图。指导原则为了满足美国2002年《核态势评估报告》(NPR)所提出的建立灵活反应1的核武器基础设施的要求,美国能源部(DOE)将与国防部(DOD)展开密切合作,以便能在下述原则的指导下实现美国库存核武器及其基础设施的转型:确保美国核威慑力量的长期安全性和可靠性;为现有的库存核武器提供支持,并同时实现向未来库存核武器和基础设施的转型;实施可靠替换弹头(RR…     

美国能源部将削减200t高浓铀库存

【美国能源部网站2005年11月7日报道】2005年11月7日,美国能源部(DOE)部长Samuel W.Bodman在2005年卡内基国际不扩散会议上发言时宣布,在未来数十年中,美国核军工管理局(NNSA)将削减高达200t库存于美国核武库中的高浓铀,并将它们用于其他用途。这些高浓铀将来自于未来美国拆解的核武器以及大幅削减的核武器库存。这在美国核武器计划的历史上是最大规模的一次削减库存的特种核材料。DOE将以下述方式处置这批高浓铀:约160t将被用于海军舰艇的动力推进装置,这使新建铀浓缩设施的时间推迟至少50年;约20t将被稀释成低浓铀,并最终用于民用核…     

美《2024财年核武器库存管理计划》概要

<正>2023年11月27日,美国能源部国家核军工管理局(简称“军工局”)发布《2024财年核武器库存管理计划》,披露了近年来在核弹头现代化改造、生产设施现代化等方面的进展以及近期发展目标,相关情况值得关注。美从1994年开始实施核武器库存管理计划,目的是持续提升核军工科研生产能力,在禁止核试验条件下维持核武器安全可靠有效。军工局是美核武器库存管理计划的执行机构,每年滚动更新核武器库存管理计划报告。     

美国国家核军工管理局2013年的主要成绩

【美国国家核军工管理局网站2014年1月2日报道】美国国家核军工管理局（NNSA）于2014年1月2日在网站上介绍了其在2013年取得的主要成绩。2013年,核军工管理局在不扩散领域实现了一些重要里程碑,在核武器库存管理方面取得了一系列显著成果,并且改善了核武器综合体的运营。     

美国自1989年以来首次生产钚芯

【美国《今日军控》2003年5月刊报道】 美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)2003年4月22日宣布,该实验室已按照核库存要求生产出美国自1989年以来的首枚钚芯,并因此重建美国改制和生产核武器用新钚芯的能力。 自1989年位于科罗拉多州洛基弗拉茨的钚芯生产设施关闭以来,美国就丧失了弹芯生产能力。美国能源部1996年决定在LANL重新开始小规模地生产弹芯。此后,LANL就一直按照美国库存的要求重建弹芯生产线。该实验室生产的首枚弹芯被命名为Qual-1。 LANL的弹芯生产线于2002年12月验收合格。但在将弹芯用于核武器之前,还需对其进行单独鉴…     

美国核军工管理局实现翻新B61炸弹的重要里程碑

【美国核军工管理局网站2006年6月30日报道】经过六年的努力,美国能源部(DOE)核军工管理局(NNSA)已交付第一枚翻新的B61核弹。核弹头翻新计划将延长美国核武库中B61-7型和B61-11型两种战略核弹头的使用寿命。核弹头翻新将有助于确保美国老化的库存核武器能在无须进行地下核试验的情况下满足国防需求。翻新B61核弹头的目的是延长其寿命20年。“完成第一枚B61核弹头的翻新是保证我们核武器库存安全与可靠的重要一步。我们的核武器从未打算保存这么久,同时也不打算拆除,因此,第一枚B61的翻新能准时交工是我们的科学家和工程师的荣誉,”NN…     

美国为军用核废物发愁

1995年3月初,美国总统克林顿为减少核武库采取了进一步措施。他宣布将从库存中减少200吨军用可裂变材料,以此表明,华盛顿是如此认真地对待不扩散核武器条约的。所减少的可裂变材料是钚和高浓铀。 到2003年,即在实施了第二阶段削减战略武器条约之后,美国将使其核武库减少79％,停止研制和制造新的核武器。自1992年以来,美国已不再进行核武器试验。 诸多旨在减少核武库的步骤绝不会使核     

美国核武器库存管理计划及其主要设施（一）

尽管美国政府于1992年决定暂停核试验,但美国的核武器科研设计人员并没有停止核武器的研发工作。为了补偿因暂停全规模地下核试验给武器专家带来的"损失",并确保美国库存核武器的安全性和可靠性,美国能源部(DOE)制定并实施了"核武器库存管理计划"。     

Development of a real-time detection strategy for process monitoring during nuclear fuel reprocessing using the UREX+3a method

Reprocessing nuclear fuel is becoming more viable in the United States due to the anticipated increase in construction of nuclear power plants, the growing stockpile of existing used nuclear fuel, and a public desire to reduce the amount of this fuel. A new reprocessing facility will likely have state of the art controls and monitoring methods to safeguard special nuclear materials, as well as to provide real-time monitoring for process control. The focus of this research was to create a proof of concept to enable the development of a detection strategy that uses well established gamma and neutron measurement methods to characterize samples from the Uranium Extraction Plus 3a (UREX+3a) reprocessing method using a variety of detector types and measurement times.A facility that implemented real-time gamma detection equipment could improve product quality control and provide additional benefits, such as waste volume reduction. In addition to the spectral analyses, it was determined by Monte Carlo N Particle (MCNP) simulations that there is no noticeable self-shielding for internal pipe diameters less than 5.08 cm, indicating that no self-shielding correction factors are needed. Further, it was determined that High Purity Germanium (HPGe) N-type detectors have the high gamma ray energy resolution and neutron damage resistance that would be required in a reprocessing facility. Finally, the gamma ray spectra for the measured samples were simulated using MCNP and then the model was extended to predict the responses from an actual reprocessing scenario from UREX+3a applied to fuel that had a decay time of 3 years. The 3-year decayed fuel was more representative of commercially reprocessed fuel than the acquired UREX+3a samples. It was determined that the 3-year decayed fuel is easier to apply real-time process monitoring due to an increased number of short lived detectable isotopes. This research found that real-time gamma ray detection for process monitoring would be beneficial to a reprocessing facility and that commercially available detectors may be adequate for the neutron environment.     

Another option for separated plutonium management: Storage MOX

Currently there is no plan for the management of civilian plutonium that does not create a stockpile of separated plutonium. As a result, a number of nations with nuclear technology hold a large stockpile (about 240 tonnes) of separated plutonium. This paper suggests a timely, cost-effective solution for managing this material: storage MOX. A storage MOX plan would use existing MOX fuel fabrication facilities to make a simple MOX waste form suitable for long-term storage. Alternative waste forms to MOX are also possible, such as zirconia and pyrochlore, which provide more reliable durability and radiation damage control over thousands to hundreds of thousands of years.     

基于辐射探测系统的核部件储存库房安全监控系统脆弱性研究

核部件储存库房安全监控是核裁军监控链的重要组成部分,为进一步提高核部件储存库房的安全性、可靠性,本文结合脆弱性研究最新进展,发展并给出了库房安全监控系统脆弱性的概念,并基于辐射探测系统开展了库房安全监控系统脆弱性影响因素、量化评估分析方法研究。研究结果表明,核部件储存库房安全监控系统脆弱性影响因素较多,脆弱性较大,亟需进一步研究以确保核裁军监控链高度安全可靠可控有效。     

Simulation of a gas-cooled fluidized bed nuclear reactor. Part I: Mixed oxide fuels

The worldwide use of enriched uranium has resulted over several decades in a stockpile of ²³⁸U. Fertile ²³⁸U can be converted by nuclear reaction into a transuranic mixture with a fissile content. Fuel which includes a limited proportion of this converted material is already used in some reactors. Use is restricted by the smaller delayed neutron yield and lower negative temperature coefficient of reactivity compared with uranium fuels.     

Application of gas-cooled Accelerator Driven System (ADS) transmutation devices to sustainable nuclear energy development

The conceptual design of a pebble bed gas-cooled transmutation device is shown with the aim to evaluate its potential for its deployment in the context of the sustainable nuclear energy development, which considers high temperature reactors for their operation in cogeneration mode, producing electricity, heat and Hydrogen. As differential characteristics our device operates in subcritical mode, driven by a neutron source activated by an accelerator that adds clear safety advantages and fuel flexibility opening the possibility to reduce the nuclear stockpile producing energy from actual LWR irradiated fuel with an efficiency of 45-46%, either in the form of Hydrogen, electricity, or both.     

散料核设施核材料衡算与MUF评价

针对散料核设施，提供了一个核材料衡算和ＭＵＦ评价的方法。核材料衡算是以一个核材料平衡区为衡算单位，以一个闭合的核材料平衡期为限，按核材料平衡方程式（ＭＵＦ方程式）来计算。衡算的结果（即计算的ＭＵＦ值），采用概率－统计技术来进行ＭＵＦ评价，其结果可作为推断核材料是否发生了转移和大量流失的依据，并作为衡量散料核设施核材料衡算与管理性能的标志。     

核释热瞬态特性模拟初探

在利用热工水力台架进行反应堆热工水力研究时,一般采用电加热代替核释热。由于反应堆本身存在温度效应、空泡效应等内部反馈,因此用电加热代替核释热时,还应以模拟这种内部反馈。本文分析了各种内部反馈的不同影响,提出了模拟的重点,并在此基础上提出了一个模拟内部反部反馈的方法。     

Plutonium management with thorium-based fuels and inert matrix fuels in thermal reactor systems

The plutonium that is produced by light water reactors worldwide is currently re-used to a limited extent. In the last century, the expected introduction of fast reactors and the associated need for large amounts of plutonium did not take place. The result is that worldwide a stockpile of excess plutonium has formed, which is the dominant contributor to the radiotoxicity of spent nuclear fuel for storage times from 10² to 10⁵ years. One option to reduce or stabilize the plutonium stockpile is to utilize this plutonium in advanced fuel types, such as thorium-based and inert matrix fuels. Because these fuels do not contain uranium, the plutonium consumption rate is very high. In this paper, the status of the fuel research and some recent developments are given.     

ACME台架程序建模及试验初始条件确定方法研究

先进热工水力试验(ACME)台架是以CAP1400核电厂为原型、采用1/3高度的比例进行设计的非能动堆芯冷却系统整体性试验台架。本工作采用NOTRUMP程序完成了对试验台架的建模,制定了不同试验工况下初始条件的确定方法。利用所建立的ACME台架NOTRUMP程序模型及初始条件,针对冷段5.08 cm破口工况和平衡管线（PBL）双端断裂工况进行了模拟,并与CAP1400核电厂对应工况的计算结果进行了对比。结果表明,ACME台架NOTRUMP程序模型设置合理,初始条件确定方法恰当,台架能正确反映原型电厂不同失水事故工况下的系统响应。     

Enhancement of a subcritical experimental facility via MCNP simulations

At the University of Cincinnati Nuclear and Radiological Engineering Program, a once moth-balled vintage subcritical reactor facility was reassembled to provide a practical laboratory experience for students in nuclear science. The relative simplicity and accessibility of this facility are some of its most desirable features. Recent work had led to supplementing the experimental aspects of this facility with a three-dimensional, full detail, MCNP model of this reactor.