Методы получения МОКС топлива


Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации:

Методы получения МОКС топлива МОКС-топливо (MOX-топливо) – это ядерное топливо, состоящее из смеси диоксидов урана и плутония. Причины использования: 1) сжигание избыточного плутония; 2) сжигание урана, непригодного для использования в тепловых реакторах. Шесть технологических режимов изготовления таблеток (U,Pu)O2 –топлива:Процесс с использованием механического смешивания и совместного размола порошков оксидов урана и плутонияЗоль-гель методКарбонатный способСовместное осаждение с гидроксидом аммонияПлазмохимическая конверсияПироэлектрохимический метод Процесс механического смешивания. Порошковый метод. Порошки оксидов урана и плутония 70 и 30 % по массе совместно измельчают в шаровой мельнице. При этом можно производить корректировку изотопного состава. Затем смесь прессуют в таблетки (с использованием пластификатора), спекают, полируют, проводят аттестацию. Далее таблетки идут на изготовление ТВЭЛов. Золь-гель метод Золь-гель метод был разработан, чтобы исключить пыление порошков ЯТ. Были выявлены недостатки процесса, связанные с нестабильностью физико-химических характеристик и структуры образующегося топливного материала, что затрудняло процессы прессования и спекания, наблюдался повышенный процент брака. Карбонатный способКарбонатный способ связан с получением при осаждении соединения (NH4)2(U, Pu)O2(CO3)3. Сначала плутоний переводят в Pu(VI), далее производят дозирование осадителя (NH4)2CO3 к U и Pu , получают осадок, который сушат и прокаливают при 600оС.Полученные порошки имеют хорошие керамические и физико-химические характеристики, но порошки имеют высокий уровень пыления. Совместное осаждение с гидроксидом аммония При добавлении NH4OH в раствор, содержащий уран и плутоний, образуется диуранат аммония и Pu(OH)4. Осадок высушивают и прокаливают при температуре 400оС в аппарате с псевдоожиженным слоем. Затем нагревают в восстановительной среде (6% Н2 и 94% N2). Для стабилизации свойств порошка требуется дополнительная обработка в атмосфере СО2 при 500оС. Плазмохимическая конверсияПлазмохимическая конверсия основана на высокотемпературной денитрации нитратов урана и плутония. Установка «Зенит», 34 кг МОХ-топлива для БН-600.Достоинства: 1. высокая производительность;2. отсутствие операций фильтрации, промывки, сушки и др. операций с тепловой обработкой.Недостатки : высокая дисперсность порошков, склонных к адгезии и когезии, плохо текучих. Отсюда необходимость предварительного гранулирования материала и эффективная газоочистка Пироэлектрохимический методМетод основан на электролизе расплава солей и включает операции:- растворение оксидов урана и плутония в расплаве солей NaCl – CsCl при 600-650 ºС;- электролиз расплава в электролизере с соосаждением диоксидов на катоде;- отделение катодного осадка и размельчение;- промывка (удаление остатков солей) и сушка;- рассеивание и отбор определенных фракций гранулята;- добавление порошкообразного урана (в качестве геттера-газопоглотителя);- виброупаковка топлива в ТВЭЛ. Разработка методов по производству МОХ-топлива в России.{2D5ABB26-0587-4C30-8999-92F81FD0307C}ТехологияМесто разработкиРеактор, год загрузкиЧисло сборок или масса Pu, кгСовместное измельчениег. Димитровград, 70 гг.БОР-60, 1973Несколько десятков сборокПирометаллургияБОР-60,1975г.Несколько сотен сборокКарбонатное осаждениеПО «Маяк», 80гг.г. Димитровград, 70 гг.БОР-60, 1980г. 10 сборокПлазмохимияГ. Москва,1980г.БОР-60, 1981г.2 ТВЭЛа, 1 кгСовместное измельчениеПО «Маяк», 1980г.БН-350,198010 сборок, 80 кг Аммиачное осаждениеПО «Маяк», 1980г.БН-350,1992г.1 ТВС, 10 кгЗоль-гель методПО «Маяк», 1986-1988 гг.БН-35024 ТВССовместное измельчениеПО «Маяк», 1980г.БН-600,1990г.17 ТВС, 100 кг

Приложенные файлы

  • pptx 14775274
    Размер файла: 53 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий