ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ПУТИ РАЗВИТИЯ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ ЯДЕРНОГО ГОРЮЧЕГО Изменение требований к процессам обработки ядерного горючего и возможные пути их усовершенствования из "Химическая переработка ядерного топлива " В каждом случае можно принять, что продукты деления подвергались выдержке по крайней мере в течение нескольких месяцев для распада йода-131 и других короткоживущих продуктов деления. Ниже рассматриваются схемы переработки обеих разновидностей отходов. [c.247] Переработка топливных элементов обычно проводится при максимально возможной концентрации солей. За счет выпаривания до начала выпадения осадка обычно достигается двойное концентрирование. Извлечение цезия осаждением в виде квасцов или ферроцианида хотя и возможно, но мало эффективно и практически не снижает общий уровень активности остаточного концентрата продуктов деления- Извлечение стронция и. таких растворов сильно затруднено. В специальных случаях можно отделить соль-разбавитель методом экстракции, как например при извлечении тория, но это экономически невыгодно. [c.248] Для уменьшения количества разбавляющих солей может быть применена фракционная кристаллизация, но для этого требуется дополнительное усложнение оборудования, что обычно не окупается. [c.248] Наиболее перспективным методом извлечения осколочных элементов I и И групп таблицы Менделеева является выпаривание растворов, прокаливание остатка для разложения нитратов алюминия, железа и др. с последующим выщелачиванием. Полученные таким образом растворы пригодны для извлечения стронция и цезия. [c.248] Первым шагом при переработке таких растворов является концентрирование с помощью выпаривания. Эта операция может включать промежуточную стадию уменьшения кислотности одним из способов, описанных в разделе 18.2.2. Для типичных растворов, полученных при переработке топливных элементов из природного урана, можно добиться концентрирования в 500 раз. Следующей ступенью может быть выделение некоторых продуктов деления перед удалением концентрата. [c.248] Все эти методы дают хорошие результаты по выделению цезия и несколько худшие по выделению стронция. Во всех трех случаях необходимо предварительное удаление кислоты [20, 39]. [c.248] Предсказание будущих направлений развития новой и быстро расширяющейся технологии всегда представляет значительную трудность. [c.255] Однако для процессов переработки ядерного горючего ряд соображений можно высказать исходя из требований, предъявляемых к ядерным реакторам. [c.255] Первые ядерные реакторы были построены для удовлетворения настоятельных требований программы по производству атомного оружия эти требования в течение 10 лет являлись доминирующими в конструировании реакторов. Реакторы для военных целей использовались, по существу, только для производства плутония, и основные усилия были направлены на отделение плутония от естественного или мало обогащенного урана. Тепловыделяющие элементы в таких реакторах обычно заключали в оболочки из алюминиевых или магниевых сплавов. [c.255] Создание реакторов для исследований, главным образом с целью получения нейтронных потоков высокой интенсивности, расширило требования к процессам переработки ядерного горючего. [c.255] Применение обогащенного урана привело к существенному разбавлению его алюминием, а использование для тепловыделяющих элементов окиси урана, а также покрытие тепловыделяющих элементов более стойкими металлами, такими как цирконий, выдвигает новые проблемы. [c.255] Эра промышленного использования атомной энергии только что начинается и в связи с этим более остро ставятся такие проблемы, как а) существенное снижение стоимости переработки ядерного горючего и б) возможно более тесное сочетание установки для переработки ядерного горючего и работающего реактора. [c.255] Обеспечение химической переработки ядерного горючего является основным вопросом для создания топливных циклов и важной темой исследования в странах, заинтересованных в использовании атомной энергии. [c.256] В предыдущих главах было описано больщое число разнообразных процессов, многие из которых находятся еще на первых стадиях разработки. В настоящей главе делается попытка обрисовать требования к процессам переработки ядерного горючего в будущем на основании имеющихся программ строительства ядерных реакторов. [c.256] Вернуться к основной статье