
- •Лекция 12. Уран-плутониевое оксидное топливо.
- •12.1. Проблемы использования наработанного плутония.
- •12.2. Система плутоний – кислород.
- •Кристаллические структуры оксидов плутония.
- •12.3. Система uo2 – PuO2.
- •12.4. Получение порошков диоксида плутония и смешанных диоксидов урана и плутония.
- •12.5. Особенности работы с регенерированным плутонием.
- •12.6. Требования, предъявляемые к таблеткам из уран – плутониевого топлива.
- •12.7. Подготовка пресспорошка.
- •12.8. Прессование таблеток.
- •12.9. Спекание таблеток.
- •12.10. Контроль за производством и качеством таблеток.
- •12.11. Промышленное производство таблеток из уран – плутониевого топлива.
- •Проектные мощности зарубежных опытно-промышленных установок по производству (u,Pu)o2 топлива.
- •Опытно-промышленные установки по изготовлению(u,Pu)o2 топлива в бывшем ссср и в России.
- •Смешением порошков диоксидов урана и плутония.
- •На установке mdf и на заводе smp в Селлафилде
- •12.12. Работоспособность твэлов тепловых реакторов с (u,Pu)o2 топливом.
- •Массовая доля основных продуктов деления на 1 % выгорания виброуплотненного уран-плутониевого смешанного топлива.
Опытно-промышленные установки по изготовлению(u,Pu)o2 топлива в бывшем ссср и в России.
Установка |
Местона- хождение |
Период работы |
Производи- тельность, т/год |
Примечание |
Лабора-торная |
Москва, ВНИИНМ |
С 50-х годов по наст. время |
Эксперимен-тальные партии |
Разработка технологичес-ких процесссов и изго-товление отдельных твэлов |
Пилотный комплекс |
Димитровград, НИИАР |
1985 г. |
0,4 |
Изготовление топлива для БН-600 и БОР-60 |
Пилотная |
Челябинск, «Маяк» |
60-70 г.г. |
1 |
Таблетки для исследова-тельских РБН |
Установка «Пакет» |
Челябинск, «Маяк» |
1980 г. |
0,7-0,8 |
Изготовление сборок смешанного топлива для испытаний РБН |
Установка «Жемчуг» |
Челябинск, «Маяк» |
1986-1988 г.г. |
0,04 |
Топливо для испытания РБН |
Установка «Гранат» |
Челябинск, «Маяк» |
1988 г. |
0,1 |
Топливо для испытания РБН |
Полупро-мышленный комплекс 1-я линия 2-я линия
|
Челябинск, «Маяк» |
Состояние 50%-ной готовности к работе
Разработка проекта |
5,5-6,8
|
Топливо из (U,Pu)O2 для РБН и ЛВР
|
Второй важной особенностью промышленного производства МОХ-топлива является высокая степень защиты от радиоактивного облучения персонала и высокая автоматизация технологических операций.
Важнейшей составляющей технологии производства плутониевого топлива является строгий контроль за перемещением и накоплением делящихся материалов на каждом рабочем месте во избежание достижения критической массы. Это требует строгого аналитического и расчетного контроля, который проводят специально разрабатываемые счетно-аналитические системы по всему технологическому циклу. Как правило, контроль современного производства уран-плутониевого топлива, независимо от его мощности, осуществляется с использованием ЭВМ и систем АСУ.
Одной из первых иностранных фирм, создавших производство МОХ-топлива была бельгийская фирма Belgonucleaire (BN). В основе ее первой технологической схемы лежало изготовление топлива из порошков диоксида урана и диоксида плутония после их смешения. Этот процесс был назван REFERENCE-процессом и проработал около 10 лет. Технологическая схема этого процесса представлена на рис.5. Недостатком этого процесса являлись трудности перевода диоксида плутония в азотнокислый раствор на стадии его переработки после облучения ядерного горючего. Совершенствование процесса производства МОХ-топлива с получением легко растворимого конечного продукта шло по схеме включения в производство
Рис.6. Принципиальная технологическая схема изготовления таблеток для твэлов реакторов на тепловых нейтронах из (U,Pu)O2, полученного механическим