Химия тория, урана, плутония. Жерин И.И - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

6
1. ЯДЕРНЫЕ ТОПЛИВНЫЕ ЦИКЛЫ.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Основные звенья цикла
Основным ядерным топливом деления является уран,
содержащийся в природе в ограниченном количестве. В природном
уране содержится всего 0,714 % изотопа
235
U. На практике в
большинстве ядерных реакторов деления, в первую очередь в
легководных реакторах, используют в качестве топлива обогащенный
по
235
U уран, полученный в процессе газовой диффузии или газового
центрифугирования.
Добыча руды, ее обогащение, гидрометаллургическая переработка
и получение уранового топлива, его конверсия, обогащение,
изготовление (твэлов) и их работа в ядерном реакторе, переработка и
извлечение неиспользованных делящихся и сырьевых материалов,
отделение вновь образованного ядерного топлива (плутония) и
захоронение радиоактивных отходов представляют собой основные
стадии ядерного топливного цикла. Основываясь на соображениях
безопасности и экономичности, осуществление ядерного топливного
цикла связано с множеством сложных проблем как на стадиях
разработки, так и эксплуатации. Среди них главными являются
процессы обогащения топлива по
235
U, переработки отработавшего
ядерного топлива (ОЯТ) и захоронения радиоактивных отходов.
При разработке и конструировании исследовательского или
энергетического реактора с высокой энергонапряженностью требуется
как низко-, так и высокообогащенный по
235
U уран, т.е. процесс
обогащения для выделения
235
U из природного урана является
необходимым.
В ходе нормальной эксплуатации время использования (нахожде-
ния) уранового (или U–Pu) топлива в ядерном реакторе ограничивается
постепенным выгоранием делящегося топлива, накоплением продуктов
деления, поглощающих нейтроны; радиационным распуханием, радиа-
ционным охрупчиванием тепловыделяющих элементов, усталостным и
коррозионным растрескиванием тепловыделяющих элементов. Эти
факторы могут привести к повреждению твэлов. После определенного
периода эксплуатации топливные элементы должны быть заменены
новыми, хотя доля выгоревшего делящегося топлива мала (например, в
энергетических реакторах глубина выгорания составляет 2–10 %).
Неиспользованные делящийся и сырьевой материалы и вновь нарабо-

Страницы