ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологический процесс из "Химические процессы и оборудование" Добиться полного выгорания делящегося материала в топливных элементах ядерного реактора невозможно. В связи с тем, что образующиеся продукты деления замедляют процесс, истощается запас делящихся материалов и под действием излучения разрушаются топливные элементы, возникает необходимость в замене последних. В то же время для экономичной работы реактора необходимо извлекать неиспользованные делящиеся материалы из отработанных топливных элементов. В настоящем разделе описывается успешно работающий завод по очистке и регенерации ядерного горючего. Раздел знакомит читателя с вопросами, связанными с регенерацией, и особенностями технологического процесса и заводского оборудования. Процесс регенерации — необходимый элемент эксплуатации любого ядерного реактора, предназначенного для исследовательских целей или для производства энергии, поэтому можно надеяться, что указанные сведения окажутся полезными при проектировании ядерных установок в будущем. [c.9] Химический завод в штате Айдахо построен с целью извлечения делящихся материалов из отработанных топливных элементов различных экспериментальных и энергетических реакторов в Соединенных Штатах. Завод находится на территории Национальной станции испытания реакторов вблизи водопада Айдахо (штат Айдахо). Первоначальная разработка технологического процесса производилась Окриджской национальной лабораторией. В настоящее время подрядчиком по эксплуатации является фирма Филлипс петролеум компани в Барт-лесвилле (штат Оклахома). [c.9] В связи с высокой ценностью урана, содержащегося в топливных элементах, необходимо, чтобы технологический процесс обеспечивал практически полное его извлечение. Кроме того, к процессу предъявляется требование тщательной очистки урана от продуктов деления. [c.9] Описываемый завод представляет собой первое предприятие Комиссии по атомной энергии, рассчитанное на непосредственное (недистанционное) обслуживание. Дистанционная замена или ремонт технологического оборудования на заводе не предусмотрены. Таким образом, в случае выхода из строя оборудования или при необходимости переделок аппаратура должна быть дезактивирована соответствующими растворами, прежде чем обслуживающий персонал получит доступ в рабочую зону для проведения ремонтных или монтажных работ. Поскольку удельная активность перерабатываемых растворов достигает 150 кюри/л, то для успешной эксплуатации такого завода совершенно необходимо иметь эффективные методы дезактивации. [c.9] Технологический процесс состоит из трех основных стадий 1) растворение ураново-алюминиевых элементов в азотной кислоте, 2) корректировка состава полученного раствора в соответствии с требованиями процесса экстракции растворителем и 3) отделение урана от алюминия, продуктов деления и трансурановых элементов, которые содержатся в топливных элементах. Отделение осуществляется посредством непрерывной жидкостной экстракции с применением метилизобутилкетона (гексона) в качестве растворителя. Схема технологического процесса изображена на рис. 1. [c.9] Требования, предъявляемые к процессу. [c.10] Помимо указанных выще газообразных продуктов реакций, в процессе растворения блоков выделяются летучие продукты деления. [c.11] Все объемы отнесены к объему раствора 1 AF, принятому за 100. [c.11] Вернуться к основной статье