Cтраница 3
Наличие этой главы в книге объясняется стремлением автора обосновать общую систему реконструкции ядерного топливного цикла на основе новых методов аффинажа и плазменных процессов с включением в него и разделительного уранового производства. В отличие от других глав, построенных преимущественно на основе моих собственных работ, эта глава построена на опубликованных материалах моих коллег из Института молекулярной физики РНЦ Курчатовский институт и зарубежных источниках. Тем не менее следует сказать, что моя работа в области физики, химии и технологии плазмы началась с того, что я был включен в группу физиков, занявшихся плазменной технологией разделения изотопов урана с помощью бегущей электромагнитной волны и плазменной центрифуги. Объектом исследования был газообразный гексафторид урана, в экспериментах по разделению позднее стали использовать смеси гексафторидов урана и вольфрама. В этой группе я был единственным, имевшим базовое химическое образование ( я окончил химический факультет Ленинградского государственного университета); возможно, поэтому, изучив хрестоматийный материал по свойствам плазмы различных газовых разрядов, я обратил внимание на то, чем совершенно пренебрегли физики: на радиационно-термическую и фотохимическую неустойчивость объекта разделения - молекул гексафторида урана. По моим расчетам выходило, что в условиях высокочастотных разрядов низкого давления молекулы UFg должны распадаться на молекулы UFs, UF4, UFs, F2 и атомы F; кроме того, должны возникать положительно и отрицательно заряженные ионы, так что первоначальная задача разделить изотопы урана в молекулах UFg неизмеримо усложнялась. [31]
В соответствии со схемой, приведенной на рис. 1.2, заключительным этапом замкнутого ядерного топливного цикла является регенерация облученного ядерного топлива для повторного использования делящихся материалов. Концепция замкнутого топливного цикла предусматривает утилизацию всех видов радиоактивных отходов с получением отвержден-ных продуктов, пригодных для длительного хранения. Регенерацию ядерного топлива реакторов на тепловых нейтронах производят на радиохимических ( регенерационных) заводах, где для отделения урана и плутония от продуктов деления и для последующей очистки урана и плутония используют жидкостную экстракцию. В качестве оборудования для экстракции плутония и продуктов деления применяют пульсирующие колонны, для очистки урана - смесители-отстойники. Для стабилизации восстановления плутония ( U 4 / Pu 3) используют гидразин. [32]
Максимальная доза облучения за счет источников, связанных с работой АЭС и других предприятий ядерного топливного цикла, не должна превышать 2 рад за 30 лет, или 67 мрад ( 670 мкГр) в год. [33]
Массовое использование в технологии разделения изотопов урана процесса AVLIS должно сильно отразиться на структуре ядерного топливного цикла: в этом случае должна минимизироваться или заметно уменьшиться роль гексафторида урана и вообще фторидной технологии в ядерном топливном цикле. [34]
Технология изотопного обогащения урана составляет 26 6 - т - 29 3 % затрат на ядерный топливный цикл. Как будет показано ниже, здесь, в связи с высокой эффективностью существующей разделительной технологии изотопов урана в России, основанной на применении центробежного метода, очень трудно создать побудительные причины для проведения дорогостоящих крупномасштабных НИ ОКР по лазерной, а тем более по плазменной технологии. Правда, такие причины существуют применительно к регенерированному урану, изотопный состав которого после облучения в ядерном реакторе заметно усложняется. Поэтому лазерная технология может рассматриваться если не как конкурирующая на сегодняшний день с центробежной, то как дополняющая ее. [35]
Технология изотопного обогащения урана составляет 26 6 - т - 29 3 % затрат на ядерный топливный цикл. Как будет показано ниже, здесь, в связи с высокой эффективностью существующей разделительной технологии изотопов урана в России, основанной на применении центробежного метода, очень трудно создать побудительные причины для проведения дорогостоящих крупномасштабных НИОКР по лазерной, а тем более по плазменной технологии. Правда, такие причины существуют применительно к регенерированному урану, изотопный состав которого после облучения в ядерном реакторе заметно усложняется. Поэтому лазерная технология может рассматриваться если не как конкурирующая на сегодняшний день с центробежной, то как дополняющая ее. [36]
Особую опасность представляют радиоактивные отходы, накопленные к настоящему времени в результате прошлой деятельности предприятий ядерного топливного цикла, а также научных центров и медицинских учреждений. [37]
Действительно, при такой технологии разделения изотопов урана должна значительно сократиться роль гексафторида урана в ядерном топливном цикле и, следовательно, вообще роль фторидной технологии, хотя не исключено, что роль фторидной технологии может увеличиться в другом направлении - при регенерации облученного топлива реакторов на быстрых нейтронах. [38]
Ниже даны результаты НИОКР, проведенных в течении 1965 1992 гг. и относящихся ко многим стадиям ядерного топливного цикла, перечисленным в оглавлении книги. [39]