Атомное горючее

Мы уже говорили о том, что Курчатов еще в 1939 г. предлагал изучать деление урана в 1949 г. была изготовлена наша первая атомная бомба, мы получили свое атомное горючее. [c.230]

Методики исследования радиоактивного загрязнения морских вод. Морские и океанские воды загрязняются главным образом отходами атомной промышленности. Кроме того, загрязнение морей происходит от пробных взрывов атомных и термоядерных снарядов, от судов с атомным горючим, а также за счет сточных вод городской канализации (Яковенко, 1959). [c.275]

Ресурсы атомного горючего 18 [c.3]

РЕСУРСЫ АТОМНОГО ГОРЮЧЕГО [c.18]

Природный металлический уран содержит 0,711 % делящегося урана-235, остальная часть приходится на стабильный уран-238, но он может быть превращен в плутоний-239. Что касается тория-232, то он может быть переведен в уран-233, являющийся атомным горючим. Энергетически 1 кг урана-235 эквивалентен 2840 т угля, т. е. по удельной теплоте сгорания уран-235 превосходит уголь примерно в 3 млн. раз. [c.18]

Почти все радиоактивные вещества из атомного горючего концентрируются в высокоактивных жидких отходах заводов по переработке ядерного горючего. В настоящее время единственным удовлетворительным методом крупномасштабного удаления высокоактивных отходов является захоронение их в подземных резервуарах. Таким способом захоронено 246 000 отходов, причем капитальные затраты составили 65 млн. долл. Но захоронение в резервуарах — сравнительно дорогой метод ликвидации отходов. Поэтому этот метод может быть применен только к отходам, имеющим достаточно высокий уровень активности. [c.313]

Ископаемое атомное горючее доступное по цене 2,257 [c.19]

Атомные реакторы современного поколения производят от 18—22 до 26,8 тыс. т у. т. на 1 т урана. Следовательно, из имеющихся достоверных запасов урана 2,093 млн. т, доступных к разработке на современном уровне технического развития, можно получить 40—45 млрд. т у. т., а учитывая вероятные запасы урана 3,855 млн. т — порядка 110—120 млрд. т у. т. [18]. В реакторах-размножителях уран будет использоваться в 40—60 раз эффективнее. Это и есть реальный потенциал атомного горючего (табл. 1.20) [c.20]

Если природный уран-238 подвергнуть действию нейтронного потока, то образуется новое синтетическое ядерное горючее — плутоний-239. Таким образом в самом ядерном реакторе можно получать атомное горючее, которого в природе не существует. Атомный реактор может быть сконструирован так, что количество образующегося из урана-238 атомов плутония-239 будет превосходить количество атомов делящегося урана-235 и, следовательно, весь природный уран-238 будет превращаться в ядерное горючее. Аналогичным образом и торий-232 под действием нейтронного потока превращается в торий-233, а затем в уран-233, являющийся также синтетическим атомным, горючим. [c.21]

Реактор-размножитель может сделать горючим большую часть всего природного атомного горючего, включая торий. Это обеспечило бы в целом получение 360 ( энергии вместо 1,8 С , которые можно получить при использовании разведанных в настоящее время запасов урана. [c.21]

Атомная энергия по отношению к традиционным источникам энергии обладает рядом преимуществ. Атомное горючее является наиболее компактным и транспортабельным, его удельная энергоемкость в 1—2 млн. раз больше, чем обычного горючего. В то же время АЭС по сравнению с электростанциями на угле и мазуте в условиях нормальной эксплуатации существенно меньше загрязняют окружающую среду (табл. 1.25). За год. [c.23]

Указывается также на применение плутония в керамическом атомном горючем иОг—РиОг и в виде тепловыделяющих элементов ядер-н(г1Х реакторов, [c.725]

Радиационно-химические реакции, протекающие в воде и водных растворах, послужили предметом весьма большого числа исследований. Это объясняется, во-первых, тем, что вода применяется в ядерных реакторах в качестве замедлителя и теплоносителя, а в водных растворах осуществляются многие процессы, связанные с производством атомного горючего и выделением продуктов ядерных реакций. Во-вторых, существует большое сходство в радиационно-химическом поведении водных растворов и биологических систем. Вследствие этого исследование влияния ионизирующих излучений на водные растворы Может служить основой для оценки действия радиации на живые ткани. [c.72]

Хотя торий и не подвержен делению, тем не менее возможность превращения его в атомном реакторе в делящийся позволяет ему стать еще одним сырьевым материалом для атомного горючего. Проблемы извлечения тория и урана из руд несколько отличаются друг от друга, так как вплоть до стадии получения твэлов с целью последующей установки их в реакторе в технологии тория применяются химические, а не металлургические методы. Эти методы описаны в разделе 8.4. [c.24]

По причинам, рассмотренным ранее, необходимо знать общую активность и энергию, выделяющуюся при распаде продуктов деления, образующихся в атомном горючем, после определенных периодов облучения и охлаждения. Для некоторых значений времени имеются полуэмпирические уравнения, позволяющие рассчитать [c.63]

Водород — космическое атомное горючее. То, что атомный вес наиболее распространенного изотопа водорода превышает на 0,008 т. е. почти на 1 /о) кислородную единицу атомных весов, играет особую роль в космической жизни вселенной. [c.184]

Атомная промышленность. В настоящее время известно четыре вида атомного горючего природный изотоп урана плутоний, [c.192]

Атомная электростанция (АЭС). Атомная электростанция представляет собой сочетание атомного реактора с паротурбинной установкой, связанной с электрогенератором. Вырабатываемое в реакторе тепло с помощью циркулирующего через активную зону реактора теплоносителя отводится в теплообменник, где передается воде. Вода превращается в пар, который вращает турбину, связанную с электрогенератором. Теплоносителями в атомной энергетике могут служить различные вещества, слабо поглощающие нейтроны обычная или тяжелая вода, углекислый газ, а также расплавленные металлы (висмут, свинец, натрий). Атомная электростанция мощностью в 100 тыс. киловатт расходует в сутки всего лишь около одного килограмма атомного горючего, поэтому электростанции [c.192]

Разделение их осуществляется через фракционированную раз-гонку летучего фторида урана иРб. Уран-235 используется непосредственно как атомное горючее, а уран-238 превращается в атомных реакторах через нептуний в плутоний с использованием выделяющейся при этом энергии для питания атомной электростанции. [c.669]

Облучение можно производить и внутри активной зоны атомного реактора. Около 10% выделяющейся в реакторе энергии приходится на р- и у-излучение. Источниками излучения в реакторах являются а) продукты распада атомного горючего (расщепляющегося материала), б) потоки топлива в наружных контурах реакторов, работающих на жидком горючем (раствор ураниловых солей — ннтратуранила или уранилсульфата в воде), в) активная зона реактора. Выгруженное твердое горючее также может быть использовано для облучения. [c.258]

У атомной энергетики, в особенности военного назначения, точно такие же проблемы. Израсхо>юванное атомное горючее и радиоактивные отходы накапливались более. 10 лег. Они до сих пор сильно излучают. [c.357]

Большую отрасль современной химической промышленности составляет электросинтез неорганических и органических соединений. При помощи электрохимических методов могут быть получены водород, кислород, персульфаты, перхлораты, хлор, фтор, щелочи, ади-подинитрил, фармацевтические препараты, перфторированные органические соединения и ряд других веществ, которые или используются затем непосредственно, или являются промежуточными в процессе приготовления различных продуктов. Электролиз воды, при помощи которого разделяются изотоны водорода, используется в процессе получения тяжелой воды. Производство таких важных полимеров, как полихлорвинил и перхлорвинил, в значительной степени базируется на электрохимическом производстве хлора. Промышленные методы обогащения атомного горючего были бы неосуществимы без гексафторида урана, для получения которого необходим продукт электролиза — свободный фтор. Многие процессы, которые осуществляются обычным химическим путем, могут быть реализованы электрохимическими методами, и критерием при выборе того или иного пути служат экономические соображения. [c.12]

Описанная технологическая схема соверше1ша извлечение урана составляет 99,99%, чистота конечного продукта вполне удовлетворяет требованиям, предъявляемым к атомному горючему, потери экстрагента крайне малы и не превып1ают 0,1% за 1 цикл. [c.306]

Запасы атомного горючего [23] примерно в 2,2 раза больше запасов органических горючих (табл. 1.15 и 1.16). Распределение запасов уранового горючего по географическим регионам представлено в табл. 1.17 [23]. Общие мировые первичные энергетические ресурсы по оценке S ienti Ameri an представлены в табл. 1.18 [4]. [c.20]

В 1945—1947 гг. в Институте атомной энергии им. И. В. Курчатова, Физико-химическом институте им. Л. Я. Карнова, Институте общей и неорганической химии им. И. С. Курнакова и др. были развернуты работы по химии и технологии атомного горючего и разделению изотопов урана с примепепием фторидов. [c.56]

Для неспециалистов в главе 2 приводятся основные положения химии, которые находят применение в атомной технологии . В главах 3 и 4 раскрывается сущность явления радиоактивности, ядерных реакций и радиохимии. После главы, посвященной вопросам образования, распада и химии продуктов деления, рассматривается химия тория, протактиния, урана и трансурановых элементов. Особо подчеркиваются свойства, имеющие большое значение в современной технологии или в технологии булущето. В остальной части книги рассмотрена химическая технология атомных материалов. В заключительных главах рассмотрены выделение металлов из руд, регенерация облученного атомного горючего, уда- [c.11]

Атомная технология и все случаи применения управляемой атомной энергии концентрируются в основном вокруг атомного реактора. Хотя химия и химическая технология не играют ведущей роли при конструировании и работе атомного реактора, тем не менее в этой области им принадлежит видное место в связи с проблемами получения атомного горючего и реакторных материалов. При работе атомного реактора буквально на каждом шагу приходится сталкиваться с химическими и различными другими операциями очистки горючего, теплоносителя и других материалов. Это, в частности, можно видеть на упр ощенной схеме атомного топливного цикла (рис. 1.1). Хотя атомный топливный цикл включает в себя большую часть химических процессов, имеющих непосредственное отношение к атомной технологии, подобные химические и разделительные операции играют важную роль в производстве и использовании других реакторных материалов. Вот почему в качестве введения в химию атомной технологии целесообразно рассмотреть основные типы реакторов. [c.13]

Летучая Ки04 иногда возгоняется из кипящей HNOз, тем самым создавая проблемы очистки радиоактивных отходящих газов при растворении атомного горючего и концентрировании отходов, содержащих продукты деления. В условиях высокотемпературного процесса разделения, основанного на возгонке фторидов, образуется летучий фторид рутения. [c.82]

Подгруппа галогенов VII6 среди продуктов деления представлена бромом и иодом. Все изотопы брома являются слишком короткоживущими продуктами деления п не обнарз живаются при переработке твердого реакторного горючего, но при определенных условиях вследствие повышенной летучести бром может извлекаться из жидкого атомного горючего вместе с газообразными продуктами деления. Из изотопов иода обнаруживаются стабильный J127, J12 (Г,,2 =1,72-107 лет), J>3 (Г,/2 = = 8,05 суток) и восемь более тяжелых короткоживущих изотопов. Изотоп представляет серьезную опасность при переработке твердого горючего в связи с уактив-ностью. Изотоп (7 i/2=6,7 ч) является материн- [c.84]

Обогащенный уран, используемый в качестве атомного горючего, входит обычно как меньший компонент в состав алюминиевых и циркониевых сплавов. Если естественный или слабообогащенный уран используется в чисто металлическом виде, он подвергается тщательной температурной обработке, с тем чтобы максимально уменьшить влияние радиации на физические и механические свойства. Стойкость естественного урана к радиационным повреждения и коррозии может быть повышена сплавлением его с молибденом, цирконием или ниобием. В качестве расплавленного металлического реакторного горючего (см. раздел 14.7) используются растворы урана в расплавленнол висмуте, суспензии интерметаллических соединений урана в металлах с низкой температурой плавления и эвтектические сплавы [c.109]

Трехокись урана UO3, или оранжевая окись, — промежуточный продукт в процессах извлечения урана из руд и регенерации атомного горючего. Ее получают разложением при температурах ниже 450°С пероксида урана или уранилиитрата, образующихся в обычных процессах экстракционной очистки или регенерации урана. иОз имеет ряд структурных модификаций, в том числе несколько гидратов, имеющих окраску от желтой до коасной. При 750° С UO3 легко восстанавливается до UO2 водородом или расщепленным аммиаком. Это единственный окисел урана, термодинамически стабильный на воздухе в интервале температур 450—600° С. Выше [c.111]

В связи с высокой актив ностью отработанного атомного горючего в процессах его химической переработки должпы применяться реактивы, стойкие к действию излучения. Необходимо добиваться та кже необычайно высокой степени разделения. Заводы, на которых осуществляются эти процессы, также должны отвечать особым требованиям. Оборудавание должно быть окружено мощной радиационной защитой для предохранения персонала от излучения перерабатываемого материала, а все операции долл<ны проводиться дистанционно и быть предельно упрощены. Аппаратура должна быть водане проницаемой и неприхотливой в работе, но в то же время всю технологическую цепочку необходимо проектировать с таким расчетам, чтобы можно было обслуживать аппараты в тех местах, где это необходимо. Активиость отходов настолько высока, что ни в коем случае не допускается сброс их в окружающую среду. [c.274]

Хотя объем таких отходов очень велик, содержание в них радиоактивных элементов ничтожно по сравнению с содержанием продуктов деления, образующихся в атомном горючем — основном источнике радиоактивных отходов. Обычно проблема удаления отходов, содержащих продукты деления, возникает не на участке расположения реактора, а на заводе химической переработки, где производится регенерация реакторного горючего. Как и малоактивные отходы из других источников, этот вид отходов может быть представлен твердыми продуктами, жидкостями и газами, т. е. перерабатываться должны продукты, находящиеся во всех трех агрегатных состояниях. К твердым отходам относятся осадки с фильтров, загрязненное оборудование, загрязненные бумаги и тряпки. Жидкие отходы представлены экстракционными рафинатами, промывными растворами при экстракции, конденсатами паров и растворами от очистки оборудования. Газообразными отходами могут служить сами продукты деления, например Кг , выделяющийся при растворении горючего, летучие соединения продуктов деления, например Ки04, или радиоактивные частицы, суспендированные в неактивных газах. [c.305]

Цирконий может растворяться при нагревании в НгЗОл, а также в растворах НР или фторидов. Растворение твэлов на основе циркония рассмотрено в разделе 9.2, В растворах и в большей части своих соединений цирконий существует в четырехвалентном состоянии. Ион 2г + очень сильно гидролизуется, и из сильнокислых растворов может осаждаться гидроокись циркония. Ион циркония имеет большую склонность к комплексообразованию, чем четырехвалентные ионы церия, тория и плутония. Он образует очень стойкие комплексы с фто-ридпым ионом. Окись циркония чрезвычайно тугоплавка. Потенциально она может быть использована в качестве материала аппаратуры для нирометаллургических процессов и как конструкционный материал в реакторах, Тетрафторид циркония — весьма полезный компонент как расплавленного атомного горючего (см, раздел 14,6), так и солевого расплава для высокотемпературного процесса регенерации урана, основанного па возгонке летучих фторидов (см, раздел 10,9), [c.409]