Реакторное горючее

Cтраница 1

Реакторное горючее должно быть извлечено из реактора до того, как радиационные повреждения приведут к разрыву оболочки и выделению активных продуктов деления в теплоноситель, а также до того, как эффекты разрушения станут слишком большими и смогут помешать нормальной работе реактора и смене горючего. Особенно сильны разрушительные эффекты в реакторах-размножителях на быстрых нейтронах, таких, как реактор EBR-II с натриевым охлаждением. [1]

Реакторное горючее облучается до 1 Мет сутки в течение 50 дней и охлаждается 100 дней. [2]

Любое реакторное горючее получают из естественного урана. [3]

Поскольку в реакторном горючем происходит ядерная ценная реакция, естественно предположить, что то же может случиться и на заводе по переработке горючего. Хотя ядерный взрыв на радиохимических заводах маловероятен, в случае достижения условий критичности ядерного горючего может произойти заражение окружающей среды. Поэтому на предотвращение подобных инцидентов должно быть обращено серьезное внимание. [4]

План производственного корпуса. [5]

Поступающее на завод облученное реакторное горючее хранится под водой в бассейне-хранилище и передаточном канале, расположенных приблизительно в - / з мили к югу от производственного корпуса. [6]

В высюко-обогащешю м реакторном горючем отношение разбавителя к горючему обычно настолько велико, что, если разбавитель и горючее одновременно находятся в растворе, концентрация делящегося изотопа является критически безопасной или настолько малой, что требования на соблюдение необходимых геометрических параметров могут быть несколько снижены. [7]

Помимо деления в реакторном горючем происходят другие превращения, оказывающие влияние на цикл реакторного горючего. Эти ценные продукты должны извлекаться из реакторного горючего в процессе его регенерации. Кроме того, изменяется также изотопный состав горючего. При этом далее он не приносит пользы в реакторе, но содержание U235 в нем достаточно, чтобы этот уран направить на газодиффузионные заводы. Обогащенный уран также несколько обедняется, но все же имеет высокую степень обогащения. [8]

Присутствие радиоактивного иода в перерабатываемом реакторном горючем приводит к осложнениям. Иод частично улетучивается в процессе растворения горючего, но его можно уловить из отходящих газов на насадках, содержащих серебро. Оставшийся иод может реагировать с органическими экстрагентами, особенно, если присутствуют реакционные примеси или уровень радиации очень высок. Из экстрагентов иод извлекается с большим трудом. [9]

В результате облучения количество радиоактивных осколков в, реакторном горючем увеличивается, но скорость нарастания активности падает, так как с процессом образования продуктов деления начинает конкурировать процесс их распада. После извлечения из реактора количество продуктов деления уменьшается по экспоненциальному закону радиоактивного распада. Поэтому обычно удобно характеризовать образование любого изотопа в продуктах деления тремя факторами: 1) равновесной долей, которая зависит только от продолжительности облучения ii периода полураспада осколка деления; в некоторых случаях необходимо также учитывать радиоактивные свойства материнского нуклида и превращения за счет поглощения нейтронов; 2) равновесным значением, зависящим от мощности облучения и атомных констант продуктов деления; 3) фактором распада. [10]

В настоящее время плутонии получают в реакторах различного типа во многих странах мира. Реакторным горючим служит уран с обычным содержанием урана-235 или слегка им обогащенный. Обычно в реакторе выгорает лишь относительно небольшая доля урана-235, прежде чем горючее извлекается из реактора для химической переработки с целью отделения плутония от урана и продуктов деления. [11]

Следует всегда помнить, что во всех работах С радиоактивными продуктами имеет место излучение. Заметное влияние оказывает излучение на конструкционные материалы, реакторное горючее, химические реагенты, применяемые при переработке горючего, теплоносители в реакторах и материалы, используемые па заводах. [12]

Нулевая группа периодической таблицы представлена изотопами инертных газов криптона и ксенона. Почти все радиоактивные изотопы этих газов короткоживущие, и в твердом реакторном горючем они распадаются на другие элементы еще до того, как горючее поступит на переработку. Из жидкого горючего газы непрерывно удаляются. Поэтому криптон и ксенон могут извлекаться иЗ реактора, тем самым будет уменьшаться количество образовавшихся продуктов их распада. Но в атмосферу они не должны выпускаться до тех пор, пока не распадутся до допустимого уровня активности. [13]

Продукты деления подгруппы Via представлены молибденом, изотопы которого имеют большой выход. Его ( 3 - и у-активности следует учитывать лишь в том случае, если реакторное горючее перерабатывается после сравнительно короткого времени охлаждения. В своем основном валентном состоянии, равном 6, молибден обычно находится в виде аниона. Молибден образует газообразный гексафторид, который сильно мешает при проведении процессов, основанных на возгонке фторидов. Стабильный молибден имеет высокий выход. [14]

Редко приходится сталкиваться с проблемой, в которой надо было бы учитывать влияние всех продуктов деления. Выход многих из них настолько мал, что они не оказывают заметного влияния на общую активность продуктов деления или на другие эффекты, вызываемые ими в реакторном горючем. Те продукты деления, радиоактивность которых составляет основную часть общей активности смеси, охватывают относительно узкий интервал периодов полураспада, так как короткоживу-щие продукты уже распались, а удельная активность долгоживущих изотопов слишком мала. Короткоживу-щие изотопы не являются нейтронными ядами. Исключение составляет Хе135, имеющий необычайно высокое сечение поглощения нейтронов. Значение отдельных продуктов деления может усиливаться в связи с их химическими свойствами и физиологическим воздействием на живой организм. [15]

Страницы: 1 2