ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химическая переработка водного реакторного горючего из "Химия в атомной технологии" Наиболее подходящими материалами при работе с растворами горючего и с пульпами в активной зоне и зоне воспроизводства оказались нержавеющие стали (предпочтительнее типа 347) и сплавы титана и циркония. В применении нержавеющих сталей имеются, однако, серьезные ограничения, поскольку они менее коррозионностойки по сравнению с титаном и цирконием. Тем не менее в реакторных системах на водном горючем чаще всего применяются нержавеющие стали типа 347. Они дешевле титана и циркония, а технологии их получения и приготовления изделий из них освоена лучше. Из указанных материалов наиболее коррозионно-стойким в растворах уранилсульфата в условиях реактора и, следовательно, чаще всего используемым для экспериментального оборудования является титан. Цирконий— единственный конструкционный материал, имеющий проницаемость по отношению к нейтронам, достаточную для изготовления из него бака активной зоны, отделяющего горючее от раствора зоны воспроизводства в двухзональном реакторе-размножителе на тепловых нейтронах. [c.382] В растворе уранилсульфата титан корродирует очень слабо в широком диапазоне условий. По-видимому, этот металл — единственный материал, пригодный для реакторов, работающих на концентрированных растворах уранилсульфата. Скорость коррозии титана увеличивается под действием излучения реактора, ио не превышает 0,102 мм/год при плотностях энергии деления до 20 квт/л. По коррозионной стойкости в пульпах титан ведет себя аналогично нержавеющим сталям типа 347. В определенных условиях при больших давлениях кислорода, подвергаясь постоянному трению, титан может воспламеняться. Поэтому в реакторах, в которых используется титан, необходимо соблюдать осторожность, чтобы такие условия не могли возникнуть. [c.383] Для успешной работы реакторов-размножителей на тепловых нейтронах после непродолжительного пребывания в реакторе горючее должно перерабатьшаться с целью предотвратить излишнее отравление его продуктами деления и продуктами коррозии. Преимущество циркулирующего жидкого горючего заключается в том, что оно может непрерывно извлекаться и заменяться новым. Для эффективного использования гомогенного горючего оно д,олжно циркулировать от реактора к ячейке непрерывной переработки горючего и обратно, причем, кроме очистки от нежелательных примесей, никаких изменений оно претерпевать не должно. Если горючее перерабатывается ие при больших давлениях, характерных для реакторных систем, то отводной поток, предназначенный для переработки, возвращается в реактор с помош,ью насосов высокого давления. Переработку горючего вполне можно проводить обычными методам , например экстракцией. Но при этом требуется определенный период охлаждения для значительного снижения уровня активности продуктов деления. [c.384] Важнейшими ядами, требующими обязательного извлечения, являются Хе з° и некоторые редкоземельные элементы. Для всех них требуется короткий цикл переработки. Чтобы уменьшить до минимума потери нейтронов и потенциальную вредность продуктов деления в растворах горючего, находящихся под высоким давлением, другие осколки деления и продукты коррозии должны извлекаться еще до того, как их концентрация 1ЮВЫСИТСЯ до не,допустимого уровня. [c.384] В реакторе HRT твердые частицы могут быть частично отделены пропусканием отводного потока раствора горючего через небольшой сепаратор циклонного типа, г.идроциклон. Раствор горючего тангенциально входит в верхнюю часть конической кал1еры. Под действием центробежной силы твердые частицы концентрируются в небольшой части потока, а его основная масса может быть возвращена в реактор. Этим методом извлекается лишь небольшая доля твердых примесей, поскольку они оседают из раствора горючего или отлагаются на стенках, еще не достигнув гидроциклона. В проектируемых реакторах переработке будет подвергаться больший отводной поток, а топливная петля будет конструироваться таким образом, чтобы до минимума снизить осаждение твердых частиц. [c.385] Для переработки пульп зоны воспроизводства на основе ТЬОг или топливных пульп на основе смеси окислов торня и урана не имеется достаточно приемлемых способов, не считая растворения окислов и регенерации ценных компонентов по торекс-процессу. [c.385] Вернуться к основной статье