34. Альтернативные методы разделения изотопов урана

1. Лазерное разделение

Различные изотопы поглощают свет с немного различной длиной волны. При помощи точно настроенного лазера можно избирательно ионизировать атомы какого-то определенного изотопа. Получившиеся ионы можно легко отделить, допустим, магнитным полем.

2. Химическое разделение

Химическое обогащение использует разницу в скорости протекания химических реакций с различными изотопами.

3. Электромагнитное разделение

Метод электромагнитного разделения основан на различном действии магнитного поля на одинаково электрически заряженные частицы различной массы.

4. Плазменное разделение

В методе используя вращение плазмы под действием силы Лоренца или магнитное сжатие плазмы бегущей высокочастотной волной.

35. Изготовление твэЛов

• Заготовка под прессование;

• Нагрев и горячее прессование;

• Подготовка гиль под холодную прокатку (удаление окалины, обрезка концов, разрезка «в размер»;

• Холодная прокатка на трубных станках;

• Отделочные операции

36. Аммонийдиуранатный процесс (АДУ)

Обычно под АДУ-процессом подразумевают классическую схему получения керамического UO₂ из UF₆ (гидролиз UF₆ в воде или растворе аммиака – осаждение полиураната аммония – сушка – прокалка – восстановление).

37. Аммонийуранилкарбонатный процесс (АУК)

АУК-процесс берет свое название от аммонийуранилкарбоната Промышленный способ получения керамического UO₂ из UF₆ осуществляется через промежуточное соединение (NH₄)₄UO₂(CO₃)₃. Конечным продуктом восстановлением является порошок UO₂.

38. Технологическая схема изготовления топливных таблеток

39. Технологии изготовления ТВЭЛ и ТВС

Подготовка ядерного топлива: приготовление порошков окисного топлива путем конверсии гексафторида в двуокись урана, прессование и получение спеченных таблеток, шлифование, выходной контроль и комплектование таблеток для снаряжения ТВЭЛов.

1. Подготовка трубчатых оболочек ТВЭЛов: изготовление тонкостенных бесшовных труб.

2. Снаряжение ТВЭЛов топливом: дозировка и упаковка таблеток в подготовленные к сборке оболочные трубки, установка концевых деталей, герметизация, контроль качества ТВЭЛ.

3. Сборка ТВЭЛов в ТВС: соединения ТВЭЛов в ТВС; сборка неразъемных соединений.

40. Основные принципы получения энергии в ядерном реакторе

Энергетический ядерный реактор − это устройство, в котором осуществляется управляемая цепная реакция деления ядер тяжелых элементов. Процесс деления сопровождается выделением ~ 200 МэВ энергии. Эта энергия уносится частицами и различными видами излучения. Благодаря торможению частиц и поглощению излучений в ядерном реакторе энергия деления преобразуется в тепловую энергию. Большая часть тепловой энергии выделяется в самом делящемся материале, из которого изготавливаются ТВЭЛы и тепловыделяющие сборки (ТВС). Отвод энергии из реактора осуществляется с помощью теплоносителя. Основными делящимися материалами, используемыми для работы ядерных реакторов, на сегодняшний день являются ²³⁵U, ²³⁹Pu и ²³³U. Причем только ²³⁵U является природным и используется для получения других делящихся материалов.