Портативная акустическая система

Гуманитарные науки

Гуманитарные науки

Биржа студенческих   работ. Контрольные, курсовые, рефераты.

Биржа студенческих
работ. Контрольные, курсовые, рефераты.

Студенческий файлообменник

Студенческий файлообменник

Выполнение 
работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Выполнение работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Занимайтесь онлайн 
        с опытными репетиторами

Занимайтесь онлайн
с опытными репетиторами

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Готовые шпаргалки, шпоры

Готовые шпаргалки, шпоры

Отчет по практике

Отчет по практике

Приглашаем авторов для работы

Авторам заработок

Решение задач по математике

Закажите реферат

Закажите реферат

Отходы ЯТЦ АЭС Подземное захоронение жидких РАО Уничтожение РАО подземными ядерными взрывами Торий-плутониевое топливо Особорежимные города ядерного оружейного комплекса

Торий-плутониевое топливо

В России четыре ВВЭР-1000 на Балаковской АЭС, реактор БОР-60 - экспериментальный быстрый реактор (Димитровград) и БН-600 - быстрый реактор около Екатеринбурга будут сжигать МОКС.

Чтобы увеличить скорость утилизации плутония нужно или увеличить степень обогащения топлива российских реакторов, или российское МОКС экспортировать.

Поскольку использование МОКС-топлива приводит к повышению средней энергии нейтронов, это в свою очередь ускоряет процессы радиационного разрушения материалов реактора нейтронами

Многие эксперты России полагают, что сдача МОКС в аренду и возвращение его назад в отработанном виде неприемлемо из-за сложившейся в стране ситуации с переработкой и захоронением собственного ОЯТ.

Минатом России разворачивает работы по утилизации российского плутония, извлекаемого из ядерного оружия, и использованию его в виде МОКС-топлива для реакторов различного типа, как тепловых, так и быстрых.

Под реакторной трансмутацией понимают «пережигание» наиболее опасных радионуклидов в поле интенсивного нейтронного облучения

Элементарный состав облученных мишеней, поступающих на переработку, зависит от их выгорания.

Проблема плутония - часть задачи снятия с вооружения атомного оружия. Другие аспекты разоружения связаны со снятием с «боевого дежурства» других радионуклидов. Коротко проанализируем общую картину «радиохимического разоружения».

На химические реакции, задействованные в ядерном топливном цикле существенным образом влияют сложные радиационные процессы, способные изменять химический состав перерабатываемых смесей и реакционную способность соединений

Продукты, образовавшиеся при делении ядерного топлива, по-разному влияют на работу реактора.

Химическое действие излучений от продуктов деления

В соответствии с принятой технологией на АЭС после того, как топливо достигнет регламентного выгорания (в зависимости от типа реактора 8-40 ГВт-суток на тонну урана) тепловыделяющие сборки (ТВС) выгружаются из активной зоны

Необходимой стадией любой технологии радиохимической переработки отработавшего топлива АЭС является промежуточное, более или менее длительное, хранение в наземных стальных емкостях жидких высокоактивных отходов (ВАО), представляющих собой растворы азотнокислых солей осколочных радионуклидов и трансурановых элементов, нитрата натрия, органических кислот и содержащих, кроме того, технологические примеси, такие как экстрагенты, разбавители, силикаты, продукты коррозии оборудования и пр

Среди промышленных методов переработки отработавшего ядерного топлива доминирующее место занимает экстракция — избирательное извлечение ионов металлов из водных растворов органическими растворителями.

До 1940 г. источниками ядерного излучения были рентгеновские трубки, сравнительно слабые природные радиоактивные элементы (например, радий) и ускорители частиц (например, генератор Ван-де-Граафа).

При использовании излучения продуктов деления для производственных целей известны три типа устройств для облучения

Использование кинетической энергии продуктов деления в радиационной химии

В связи с трудно решаемыми проблемами, возникшими с уран-плутониевым (МОКС) топливом, Россия (на деньги США), занимается разработкой другого вида топлива, которое не только справится с уничтожением плутония, но и окажется вдвое дешевле затрат, требуемых для реализации программы МОКС. Основа нового топлива - торий и оружейный плутоний, смесь которых поставляется в виде топливных сборок на обычные ядерные реакторы, где она и сжигается, попутно производя электроэнергию. В отличие от схемы производства МОКС, производство ториевой комбинации не потребует каких-либо дорогостоящих модификаций и перестроек в реакторах, которые будут использовать ее в качестве топлива - именно это обстоятельство было одним из самых больших препятствий на пути осуществления программы МОКС. Разработчики альтернативной схемы уничтожения оружейного плутония говорят также, что свойства отработанного топлива, получаемого после сжигания в реакторах комбинации тория и плутония, исключают любую возможность вновь использовать оружейные качества, которые содержались в плутонии до его ликвидации в реакторе. Что же касается МОКС, то из отработанного топлива, получаемого после сжигания оксидов урана и плутония, можно вновь извлечь плутоний оружейного уровня и применить его для производства бомб. Новое топливо также хорошо тем, что его можно производить на уже имеющихся у России предприятиях. Сторонники проекта утверждают, что могут начать первый цикл сжигания ториевых сборок в обычных российских реакторах серии ВВЭР-1000 уже к 2006 году.

ТРАНСМУТАЦИЯ ПЛУТОНИЯ И МАЛЫХ АКТИНИДОВ

Как известно, помимо плутония, в ядерных реакторах нарабатываются и трансплутониевые элементы (Табл.4) При этом больше всего возникает минорных актинидов: нептуний, Np, америций, Am, и кюрий, Cm. Некоторые изотопы этих элементов весьма опасны, из-за осуществляемых в них процессов самопроизвольного деления, обеспечивающих возможность цепного процесса, что позволяет изготавливать небольшие по объему ядерные заряды, удобные для террористов. Например, одно время при создании новых видов оружия пристальное внимание уделяли изотопу 245Cm из-за его уникальных делящихся свойств, позволяющих изготавливать на его основе не атомные бомбы, а снаряды, мины и даже пули. Однако выяснилось, что особых преимуществ у кюри по сравнению с плутонием нет (в частности, из-за низкой плотности кюрия 13 кг/см3 по сравнению с 19,6 г/см3 для плутония): по стоимости и производительности кюрий уступает плутонию в несколько раз. Тем не менее, необходимо принимать строгие меры по предотвращению накопления и распространения минорных актинидов.

Табл. 4. Концентрация актиноидов в ОЯТ энергетических реакторов, г/т U.

Нукли

U235

д ВВЭР-44 12700

0 ВВЭР-1000 Л12300

РБМК-1000 2940

U236

4280

5730

2610

U238

942000

929000

962000


Pu238

75,6

126

68,6

Pu239

5490

5530

2630

Pu240

1980

2420

2190

Cm244

||14,8

31,7

5,66

Am241

517

616

293

Am243

||69,3

120

73,8

Превращение изотопов плутония и долгоживущих актинидов в короткоживущие радионуклиды или даже в стабильные изотопы посредством облучения в реакторе или на ускорителе можно рассматривать как заманчивую идею, позволяющую решить проблему их обезвреживания. Для ее осуществления необходимо разработать способ извлечения из высокоактивных отходов фракции актинидов и иметь в наличии высокопоточный реактор или ускоритель. Еще перспективнее - вообще отказаться от каких-либо процессов выделения, в том числе - процесса химического отделения плутония. Есть современные технологические схемы быстрых реакторов, которые выжигают топливо, включая 238U, на 50 - 60% без его переработки. Существует процедура, когда отделяется легкая часть топлива, а тяжелая - без разбивки на компоненты - вновь возвращается в активную зону реактора. Изучены непрерывные режимы, при которых на вход подается 238U, а на выходе возникает прогоревшее более чем на половину топливо. В замкнутом цикле нет выброса в окружающую среду долгоживущих элементов трансурановой группы и нет выделения плутония в чистом виде.


Утилизация радиоактивных отходов