Автор Тема: Переработка отходов атомных электростанций  (Прочитано 228 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

birg77out

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 2722
  • Karma: +0/-0
    • Просмотр профиля
Пока не пойму, почему текст два раза размещается, потом планирую подумать.

Ядерный топливный цикл

« Последнее редактирование: Февраль 19, 2017, 08:23:20 pm от birg77out »

birg77out

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 2722
  • Karma: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Переработка отходов атомных электростанций
« Ответ #1 : Февраль 18, 2017, 08:13:43 pm »

Основную долю радиоактивных отходов АЭС составляет отработанное ядерное топливо в виде ТВС, которое, как правило, подлежит химической переработке на радиохимических заводах с целью извлечения невыгоревшего урана, образовавшегося плутония и других трансурановых элементов и ценных продуктов деления.
После отработки на ядерном реакторе тепловыделяющие сборки (ТВС) имеют высокую активность, которая составляет (4.2-9.6)*1018 Бк на 1т отработанного ядерного топлива, большое энерговыделение, которое составляет 0.25-0.4% от номинальной тепловой мощности ядерного реактора или 50-120 квт/т отработанного топлива.
Для снижения активности отработанного ядерного топлива и его охлаждения тепловыделяющие сборки в течение трех лет выдерживаюв бассейнах с водой для отработанного топлива, расположенных на территории АЭС. За этот период активность тепловыделяющих сборок снижается примерно в 200 раз и составляет (2.0-4.0)*1016 Бк на 1т отработанного топлива, а остаточное тепловыделение составляет единицы киловатт на тонну отработанного топлива.
Для транспортировки отработанного ядерного топлива (ТВС) из бассейна выдержки ТВС с территории АЭС на радиохимический завод требуется принятие особых мер для гарантированного предотвращения возможных аварий на транспорте, т. к, наряду с высокой активностью и энерговыделением ТВС содержат и делящиеся материалы.
Отработанное топливо помещают в специальные транспортные контейнеры, масса которых составляет от 30 до 100 тонн, причем на долю полезного груза - отработанного топлива приходится всего 2-5% общей массы, остальное элементы надежной защиты. Для транспортировки контейнеров применяются специальные железнодорожные вагоны, автотрейлеры и плавучие суда.
Поступившее на радиохимический завод отработанное топливо перегружают под водой из контейнеров в бассейны-хранилища. Высокая радиоактивность значительно затрудняет работу, поэтому все операции выполняются с дистанционным управлением.
Глубина бассейна и толщина слоя воды над топливом обеспечивают необходимую радиационную защиту. Контейнеры размещают в специальных стеллажах, чтобы в любых случаях не достигалась критическая масса. Из бассейнов ТВС поступают в отделение резки, где они режутся на куски заданного размера (25-27 мм без разборки на отдельные стволы). Разрезанные сборки попадают в растворители с азотной кислотой, где осуществляется извлечение урана, плутония и других ценных элементов.
Отфильтрованные растворы поступают на экстракцию, в результате которой органическими растворителями избирательно экстрагируются уран и плутоний, а продукты деления почти все остаются в водной фазе. Многоступенчатая экстракция позволяет произвести высокое раздельное извлечение урана и плутония и практически полную их очистку от продуктов деления. В процессе радиохимической переработки обработанного топлива образуются радиоактивные отходы высокой удельной активности - это раствор продуктов деления в азотной кислоте, полученной во время первой экстракции урана и плутония. В таком растворе содержится более 99% продуктов деления, примерно 0.5% плутония, накопившегося в твэлах и почти целиком трансурановые элементы. В настоящее время практически во всех странах мира признана оптимальной следующая схема переработки высокоактивных радиоактивных отходов:

-хранение в жидкой фазе для снижения остаточного тепловыделения;

-отверждение выдержанных жидких отходов и временное хранение в контролируемых условиях;

-окончательное захоронение отвержденных отходов в стабильных геологических формациях.
При хранении в жидкой фазе высокоактивных отходов существует наибольшая опасность возникновения аварии на емкостях, содержащих их с выходом радиоактивных веществ в окружающую среду в больших количествах.

Из книги авторов В.И. Биненко, Г.Н. Храмов, В.В. Яковлев
«Чрезвычайные ситуации в современном мире и проблемы безопасности жизнедеятельности» Санкт-Петербург
2004 год
Центр содействия интеграции высшего образования и фундаментальной науки (Центр “Интеграция”)
Российская Академия Наук
Санкт-Петербургский Научно-исследовательский Центр Экологической Безопасности
Министерство образования и науки Российской Федерации
Санкт-Петербургский Государственный Политехнический университет

« Последнее редактирование: Февраль 18, 2017, 08:45:44 pm от birg77out »