Reacțiile în lanț nucleare, reacțiile nucleare în care particulele care le provoacă sunt formate ca produse ale acestor reacții. Până acum singurul Ya cunoscut. p. - reacția de fisiune a uraniului și a unor transuranici ...
Reactor-crescător, ameliorator, reactor nuclear, în care consumul de combustibil nuclear (combustibil nuclear) este însoțit de reproducerea sa extinsă sub forma combustibilului nuclear secundar. De regulă, în ...
Energia nucleară, sectorul energetic, care utilizează energia nucleară (energie atomică) pentru electrificare și încălzire; Domeniul științei și tehnologiei, care dezvoltă și folosește în practică metode ...
Izotopi separați, izolarea izotopilor puri dintr-un amestec de izotopi ai acestui element sau îmbogățirea amestecului cu izotopi individuali. I. r. este o problemă importantă de mare importanță științifică și practică. Cu ...
Centrala nucleară (NPP), o centrală electrică în care energia nucleară (nucleară) este transformată în energie electrică. Centrala nucleară este un reactor atomic (vezi Reactorul nuclear). Căldura ...
Combustibil nuclear, o substanță utilizată în reactoarele nucleare pentru reacția în lanț a fisiunii nucleare. Există doar un singur YaT - uraniu natural, care conține nucleele de fisiune de 235U, care asigură întreținerea reacției în lanț (combustibil nuclear) și așa mai departe. nucleele "crude" 238U, capabile să captureze neutronii, transformă în nuclei fisionabile noi 239Pu, care nu există în natură (combustibil secundar):
Combustibilul secundar este, de asemenea, nucleele 233U care apar în mod natural ca urmare a captării de neutroni de către nucleele brute 232Th:
Energia nucleară este folosită în reactoarele nucleare. elemente de combustibil (TVEL), care sunt, de obicei, carcase metalice de diferite forme și lungimi, conținând YaT și etanșate ermetic. . Compoziția chimică Ya m poate fi un metal (inclusiv aliaje), oxid, carbură, nitrură etc. Principala cerință a H. m compatibilitate bună cu materialul de placare tijă de combustibil ..; temperaturi ridicate de topire și evaporare, conductivitate termică ridicată; o interacțiune slabă cu agentul de răcire; creșterea minimă a volumului (umflarea) în timpul iradierii în reactor; productivitatea producției și costul minim; Tehnologia de regenerare simplă (vezi. de mai jos), și altele. H. T. reactoare folosite în amelioratorul rapid, în plus, trebuie să se asigure o rată ridicată de reproducere.
În plus U3O8 sau traduce tetrafluorura UF4 în uraniu metalic primirea ulterioară sau hexafluorura UF6 - numai compus gazos stabil de uraniu utilizat pentru îmbogățirea izotopilor de uraniu U235. Îmbogățirea este efectuată prin termodifuzie cu gaz sau prin centrifugare (vezi separarea izotopilor). În continuare UF6 este transformat în bioxid de uraniu, care este utilizat pentru miezuri de fabricare a barelor de combustibil sau pentru alți compuși de uraniu, în același scop.
Toriu ca materie primă pentru producerea de nuclee de fisiune 235U nu a găsit utilizarea pe scară largă din mai multe motive: 1) U dovedit rezerve pentru a furniza energia nucleară Ya t de multe decenii ;. 2) Nu formează zăcăminte bogate, iar tehnologia de extracție a minereurilor este mai complicată; 3) împreună cu 235U format 232U, care se degradează, formează-g activ nuclee (212Bi, 208Te), împiedicând astfel tratamentul H. m și complică fabricarea elementelor de combustibil .:
4) prelucrarea elementelor combustibile toriale luate în scopul extragerii 233U din acestea este o operație mai dificilă și costisitoare în comparație cu prelucrarea elementelor combustibile de uraniu.
În timpul funcționării FE H. t. Nu arde complet în reactoare reproducători are loc reproducerea H. t. (Pu). Prin urmare, elementele combustibile uzate sunt trimise spre prelucrare pentru regenerarea combustibilului pentru utilizarea repetată; U și Pu sunt purificate din produsele de fisiune. Apoi, Pu ca PuO2 este îndreptată către fabricarea miezurilor, și U, în funcție de compoziția sa izotopică sau de asemenea la fabricarea miezurilor sau transformate în UF6 scopului 235U de îmbogățire.
Regenerarea Ya T -. Un proces complicat și costisitor de reciclare a substanțelor puternic radioactive care necesită o protecție împotriva radiațiilor și de control de la distanță a tuturor operațiunilor, chiar și după o expunere prelungită de bare de combustibil uzat în instalații speciale de depozitare. În același timp, fiecare dispozitiv limitează cantitatea admisibilă de materiale fisionabile pentru a preveni apariția unei reacții în lanț spontan. Dificultăți majore sunt asociate cu reprelucrarea și eliminarea deșeurilor radioactive. Metodele și bituminization vitrificare a deșeurilor, „injecție“ soluții activitate redusă în straturile adânci ale pământului. Recuperarea costurilor proceselor Ya t. și prelucrarea deșeurilor radioactive are un impact semnificativ asupra performanței economice a centralelor nucleare.
REFERINȚE Tehnologia chimică a combustibilului nuclear iradiat, M. 1971; Patton FS Gudzhin DM Griffiths VL Combustibil nuclear pe bază de uraniu îmbogățit, M. 1966; Combustibil nuclear la temperatură înaltă, M. 1969; Zaimovsky AS Kalashnikov VV Golovnin IS Celule de combustie ale reactoarelor nucleare, M. 1966.
F. G. Reshetnikov, D. I. Scorovarov.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: