Часы Pandora Gold

Часы Pandora Gold

Гуманитарные науки

У нас студенты зарабатывают деньги

 Дипломы, работы на заказ, недорого

Дипломы, работы на заказ, недорого

 Cкачать    курсовую

Cкачать курсовую

 Контрольные работы

Контрольные работы

 Репетиторы онлайн по английскому

Репетиторы онлайн по английскому

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Готовые шпаргалки, шпоры

Готовые шпаргалки, шпоры

Отчет по практике

Отчет по практике

Приглашаем авторов для работы

Авторам заработок

Решение задач по математике

Закажите реферат

Закажите реферат

Топливо для ядерных реакторов Урановый цикл Уран-ториевый цикл Уран-плутонивый цикл оружейный плутоний Торий-плутонивый цикл Добыча урановой руды Обогащение урана Временное хранение ОЯТ Транспортировка радиоактивных веществ Твэлы

Важной характеристикой топливного цикла является энергонапряженность активной зоны. Увеличение энергонапряженности при постоянном ядерном соотношении рс / рм и продолжительности приводит к уменьшению количества ежегодно перерабатываемого ядерного топлива, а также размеров активной зоны и капитальных затрат, но повышает температуру ядерного топлива и затраты энергии на прокачку теплоносителя.

Урановый цикл

Ядерный топливный цикл (Nuclear fuel cycle) - комплекс мероприятий для обеспечения функционирования ядерных реакторов, осуществляемых в системе предприятий, связанных между собой потоком ядерного материала и включающих урановые рудники, заводы по переработке урановой руды, конверсии урана, обогащению и изготовлению топлива, ядерные реакторы, хранилища отработавшего топлива, заводы по переработке отработавшего топлива и связанные с ними промежуточные хранилища и хранилища для захоронения радиоактивных отходов

Применительно к урану, ядерный топливный цикл (ЯТЦ) - совокупность технологических операций на предприятиях ядерной индустрии (в первую очередь - на предприятиях атомной энергетики), включающих добычу урановой руды, изготовление уранового концентрата (в форме октооксида урана (III) U3O8 или диураната натрия Na2U2O7); конверсию урана (производство гексафторида урана UF6 и его обогащение ураном-235); изготовление топлива (металлического урана, оксидов или нитридов урана, керамики), тепловыделяющих элементов (твэлов) и топливных сборок (ТВС) для ядерных реакторов; сжигание уранового топлива в атомных реакторах с целью производства тепловой и электроэнергии (в некоторых случаях - и для производство оружейного плутония или других делящихся нуклидов); переработку (хранение или захоронение) отработанного ядерного топлива (ОЯТ), наработку радионуклидов для науки, промышленности и медицины, перевозку (транспорт) радионуклидов, переработку радиоактивных отходов, хранение, захоронение или трансмутацию (уничтожение) радиоактивных отходов, снятие с эксплуатации ядерных реакторов, демонтаж АЭС, АПЛ и других объектов ядерной индустрии, дезактивация и рекультивация местности.

Остановимся на отдельных этапах ЯТЦ несколько подробнее.

В отличие от угля, урановую руду нельзя подавать непосредственно на электростанцию. Прежде она должна быть очищена, сконцентрирована и помещена в специальные топливные стержни. На урановых рудниках ядерное топливо добывается в виде концентрата окиси урана U3O8 . Этот материал, порошок зеленого цвета, отправляется на дальнейшую переработку.

Он имеет тот же самый изотопный состав, как и руда, в которой содержание 235U не превышает 0.7%. Остальная часть - это более тяжелый изотоп урана - 238U (с небольшим содержанием 234U). Большинство реакторов, включая легко-водные реакторы (LWR), не могут работать на таком топливе (использовать необогащенный уран могут Канадские реакторы типа CANDU). Содержание изотопа 235U должно быть увеличено, приблизительно, до 3.5%. Этот процесс называют обогащением. Процесс обогащения требует, чтобы уран был в газообразной форме.

Конверсия урана (Uranium conversion) - химико-технологический процесс превращения урансодержащих материалов (главным образом, оксидов урана) в гексафторид урана.

Самый простой способ достичь этого состоит в том, чтобы преобразовать окись урана в гексофторид урана (UF6), который находится в газообразном состоянии при температурах
немногим более комнатных. Следовательно, первый адресат концентрата окиси урана - это завод, где происходит его преобразование в шестифтористый уран. После этого UF6 попадает на обогатительный завод, на котором происходит увеличение концентрации расщепляющегося изотопа 235U. В этом процессе 85% естественного уранового топлива отбрасывается как «обедненный уран» (главным образом 238U).

Замечание. Иногда обеднённый уран относят к радиоактивным отходам, поскольку его нельзя использовать как топливо в медленных реакторах. На самом деле такой уран - ценное сырьё. Его можно использовать в как топливо в реакторах на быстрых нейтронах, в качестве разбавителя оружейного плутония, он применяется для изготовления транспортных контейнеров для перевозки гамма-излучающих контейнеров изотопов, в качестве защитных экранов, но главное назначение обеднённого урана - изготовление оболочек бронебойных снарядов и авиабомб, предназначенных для поражения подземных бункеров (высокая эффективность подобного оружия была наглядно продемонстрирована американцами при бомбардировке Югославии).

Реакторы деления неизбежно высокорадиоактивны, их топливный цикл радиационно опасен, и значительная часть радиоактивных отходов ( активностью - 1 ГКи в момент перегрузки топлива в реакторах тепловой мощностью 1 ГВт) требует глубинного захоронения на тысячи лет
Ядерные топливные циклы производство топлива для ядерных реакторов