ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ТЕХНОЛОГИЯ ЯДЕРНЫХ ПРОЦЕССОВ Общие сведения из "Общая химическая технология Том 2" При использовании урана в качестве ядерного горючего к его чис тоте и однородности предъявляются жесткие требования. Для поддержания нормального процесса расщепления в ядерном реакторе и постоянства состава изотопов в ядерном горючем содержание химических примесей в металле не должно превышать миллионных долей. Наиболее полно должны быть удалены элементы, способные поглош,ать нейтроны,— такие, как бор, кадмий, редкоземельные и некоторые другие элементы. [c.230] Химически чистый металл для реакторов—так называемый уран X. ч. р.—из технических концентратов получают в большинстве случаев на специализированных рафинажных предприятиях, работающих по однотипной схеме с использованием магнийтермического восстановления четырехфтористого урана. Некоторые характеристики возможных многочисленных способов получения металлического урана восстановлением окислов или галогенидов щелочными или щелочноземельными металлами приведены в табл. 12 (стр. 232).Практически применяется способ восстановления четырехфтористого урана металлическим магнием, так как в этом процессе получается плотный металлический уран х. ч. р. и образуются шлаки с относительно низкой температурой плавления. [c.230] Я) восстановление ир до металлического урана. [c.230] Дополнительными операциями являются регенерация азотной кислоты и регенерация НР. [c.230] Температура кипения шлака при 760 мм рт. ст. [c.232] С противоточным движением обеих фаз (водной и органической). Вначале нитрат уранила экстрагируется в колонне 7, затем отмывается из ТБФ в колонне 2, откуда водная фаза поступает на повторное экстрагирование в колонну 1. После повторной экстракции извлеченный нитрат уранила вымывается из о]эганического. растворителя азотной кислотой в колонне 3. [c.232] При извлечении нитрата уранила из органического растворителя реакция идет в обратном направлении. Отмытый экстрагент после дополнительной регенерации снова используют в последующих циклах экстракции. [c.232] Регенерация азотной кислоты. Проведение этой операции обусловливается как экономическими соображениями, так и необходимостью очистки сливных вод и отходя щих газов. На регенерацию поступают разбавленные растворы азотной кислоты после растворения технических концентратов и последующей экстракции урана трибутилфосфатом, отфильтрованные от нерастворимого остатка, и все пары, образующиеся при растворении в азотной кислоте технических концентратов, упаривании раствора нитрата уранила и прокаливании его расплава. Окислы азота улавливаются из отходящих паров в обычной поглотительной аппаратуре. Пары, выделяющиеся при упаривании, содержащие меньше окислов азота, предварительно пропускают через дистилляционные колонны для удаления водяных паров. [c.232] Регенерированная азотная кислота снова используется при очистке концентратов. [c.232] Для ускорения реакции гидрофторирования и повышения выхода UF4 процесс ведут с большим избытком фтористого водорода. [c.233] Избыточное количество фтористого водорода регенерируется из отходящих газов путем фракционной конденсации. При регенерации часть фтористого водорода получается в виде 70%-ной HF, направляемой на использование другая часть получается в виде газа, который возвращают в процесс. Регенерация HF проводится и при получении-четырехфтористого урана восстановлением UFg водородом в газовой фазе. [c.233] В обоих способах для восстановления применяется водород, получаемый каталитическим разложением аммиака и отличающийся высокой чистотой. [c.233] Восстановление UF4 до металлического урана проводится в эвакуированной бомбе, выложенной доломитом (чтобы предотвратить загрязнение урана примесями железа из металлической оболочки бомбы). [c.233] Бомбу с шихтой, состоящей из четырехфтористого урана и металлического магния, после откачивания воздуха нагревают в печи до температуры начала взаимодействия компонентов шихты. Вследствие экзотермичности реакции и большой скорости ее протекания реакционная смесь плавится и металлический уран вытекает в углубление донной части бомбы, где затвердевает в слиток при охлаждении бомбы. Охлажденный металл после очистки от шлака поступает на плавление и отливку. Металлические отходы и шлак возвращают на очистку вместе с урановым концентратом. [c.233] Изделия из металлического урана могут быть получены отливкой, выдавливанием и прокаткой в атмосфере инертного газа при разрежении или в токе инертного газа. [c.233] М е е р с о н, А. Н. Зелик м а и. Металлургия редких металлов, Металлургиздат, 1955. [c.233] Ф и л я н д, Е. И. С е м е н о в а, Свойства редких элементов. Справочник, Металлургиздат, 1953. [c.233] Огромное, непрерывно возрастающее промышленное значение атомно-ядерных процессов определяется рядом их особенностей и преимуществ. [c.235] Возможность получения огромных количеств энергии из малых количеств ядерного горючего позволяет использовать его в любых природных условиях и в самых отдаленных районах, куда трудно доставлять горючие ископаемые, и там, где отсутствуют достаточные ресурсы гидроэнергии. Выделяющееся в ядерных реакторах большое количество тепла, отводимое охлаждающей водой или другими теплоносителями (стр. 260), может быть использовано не только для теплофикации, но и во многих производственных процессах—для нагревания, выпаривания и др. [c.235] Вернуться к основной статье