ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электронноплазменные печи в технологии рафинирования урана и тугоплавких редких металлов из "Плазменные и высокочастотные процессы получения и обработки материалов в ядерном топливном цикле - настоящее и будущее" Пучок электронов такой энергии, первоначально сформированный с помощью диафрагмы катода, при дальнейшем движении в разреженном газе с давлением 10 -Ь 10 Па не рассеивается в результате действия ионной фокусировки. Более того, установлено, что в указанном диапазоне давлений при межэлектродных расстояниях до 0,5 м пучок сохраняет на всем пути от диафрагмы до ванны металла диаметр диафрагмы. [c.307] По данным измерений [9] в результате полной компенсации ионами пространственного заряда электронов нучка градиент нанряжения в межэлектродной промежутке не превышает 0,5 4- 0,8 В/см при токах лучевого разряда до 1500 А. [c.308] Резко коптрагированпый вид электронного пучка и высокие эмиссионные свойства плазменного полого катода лучевого разряда обеспечивают на поверхности нагреваемого металла плотности тепловых потоков до 10 кВт/см , т. е. того же порядка, что и в электроннолучевых плавильных установках. Электронный пучок лучевого разряда, как и электронный нучок ЭЛУ, легко управляется с помощью магнитных отклоняющих систем, что позволяет регулировать распределение теплового потока по поверхности расплава рафинируемого металла. [c.308] В табл. 6.6 характеристики электронно-плазменных нечей сравниваются с характеристиками их ближайших аналогов электроннолучевых печей. Мы видим, что для рафинирования урана, полученного карботермическим восстановлением, более подходит режим электронно-плазменной установки, поскольку она может работать нри давлениях, на три порядка превышающих минимальное давление в ЭЛУ. [c.309] Преимущества рафинирования металлов в электронно-плазменных установках можно сформулировать следующим образом [7, 10. [c.309] Электронно-плазменный нагреватель расположен на верхней крышке плавильной камеры в герметичном шаровом шарнире. Там же имеется окуляр со смотровым стеклом. [c.311] Задача рафинировочных плавок — удалить избыточный углерод и кислород. В качестве окислителя углерода использовались связанный кислород из триуран-октаоксида и газообразный кислород. [c.311] Рафинированный металлический уран переплавили в вакуумной индукционной печи и отлили слиток стандартных размеров (диаметром 200 мм, длиной 900 -Ь 1000 мм). Слиток прокатали на прокатном стане в штангу диаметром 39,1 мм, которую разрезали на мерные заготовки длиной 105 мм. Из заготовок на автоматической линии получили сердечники ТВЭЛов под герметизацию. Типовые сердечники подвергались контролю на соответствие геометрическим размерам и химическому составу. [c.312] Схемы нагрева металлов в электронно-плазменных установках в определенной степени аналогичны схемам нагрева в электроннолучевых установках. На рис. 6.17 даны принципиальные схемы плавильного узла для рафинирования слитков чернового урана, полученного в установках плазменно-карботермического восстановления урана из оксидного сырья. На рис. 6.17, а показана схема рафинировочной печи с одним слитком 2 и двумя плазменно-лучевыми плазмотронами с полыми катодами 1. Слиток движется в зону неренлава горизонтально со врагцением горизонтально расположенный плазмотрон работает на торец слитка, вертикально расположенный — на боковую поверхность его торцевой части для равномерности обработки слиток вращается. Металл сливается в кристаллизатор 3 и застывает, образуя новый слиток. Кристаллизатор может быть снабжен механизмом вытяжки слитка. [c.313] Современная спецификация на металлический уран с заданным содержанием 11-235 от 0,7 до 93% вес., применяемый в производстве сплавов и интерметаллидов для использования в качестве тепловыделяющих элементов исследовательских реакторов, приведена в табл. 6.7. Общее содержание примесей — не более 1500 мкг/г, суммарный борный эквивалент не более 25. [c.314] Вернуться к основной статье