
- •Перспективы и проблемы атомной энергетики
- •Перспективы и проблемы атомной энергетики.
- •ядерная реакция деления ядер урана
- •Главные итоги лекции
- •МИРОВЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ.
- •Содержание лекции
- •Классификация энергоресурсов
- •Преимущества невозобновляемых энергоисточников
- •Недостатки
- •Преимущества возобновляемых энергоисточников
- •Недостатки
- •Динамика прироста электрогенерации за счет различных энергоисточников
- •Основа атомной энергетики
- •Мировые ресурсы ядерного топлива
- •Природный уран
- •Уран России
- •Состав природного урана
- •Свойства металлического урана
- •Соединения урана
- •Этапы добычи и переработки урановой руды
- •Добыча и переработка урановой руды
- •выщелачивание урана
- •выщелачивание урана
- •Основные процессы переработки руды
- •Очистка от примесей
- •Основной урановый
- •Обогащение
- •Диаграмма состояния UF6
- •Получение гексофторида урана
- •Типы обогащения урана
- •Схема каскада для разделения изотопов диффузионным методом
- •Схема каскада для разделения изотопов центробежным методом
- •Цех центрифугированного обогащения
- •Ангарский электролизный
- •Разделительные мощности в странах мира.
- •Схема переработки урановой руды (1)
- •Схема переработки урановой руды (2)
- •Основный вид уранового топлива – UO2
- •Порошок диоксида урана и спеченные таблетки
- •Требования к ядерному топливу
- •Требования к твэлам
- •Требования к ТВС
- •Справочный и дополнительный материала для лекции по ЯТЦ
- •Классификация ЯТЦ
- •Ядерный топливный цикл.
- •Замкнутый ЯТЦ с быстрым реактором
- •Этапы ЯТЦ
- •Открытый ЯТЦ. Проблемы
- •Что есть замкнутый ЯТЦ ?
- •Замкнутый ЯТЦ. Преимущества
- •Преимущества ЗЯТЦ
- •Использование плутония и тория
- •Свойства плутония
- •Динамика накопления плутония в реакторе
- •Особенности ЯТЦ на основе тория
- •Торий- Урановый топливный цикл
- •Особенности ядерного топлива
- •Особенности ядерных технологий
- •Схема ЯТЦ России
- •К чему мы должны прийти.
- •Мировые инвестиции в различные энерготехнологии
- •Динамика прироста электрогенерации за счет различных энергоисточников
- •Изменения стоимости акций энергетических компаний ЕС
- •Мировые выбросы СО2
- •Причины развития атомной энергетики
- •Вклад различных ресурсов в производство электроэнергии в России в 2017г.
- •Энергетика России
- •Атомная отрасль России
- •АЭС России.Итоги 2016г.
- •Топливная компания ТВЭЛ:
- •Схема переработки урановой руды

Этапы добычи и переработки урановой руды
добыча урансодержащей руды;
измельчение полученной рудной массы;
механическое обогащение;
выщелачивание из нее урана;
получение уранового концентрата;
сушка уранового концентрата и его упаковка.
21

Добыча и переработка урановой руды
Способы добычи:
2.
Карьерный способ
1. Шахтный способ
22

выщелачивание урана
бурение сети скважин, закачка серной кислоты,

выщелачивание урана
-бурение сети скважин, закачка серной кислоты
-выкачивание на поверхность растворов солей урана

|
Преимущества |
|
подземного |
• |
выщелачивания |
|
не изменяется геологическое состояние недр, |
• |
не производится выемка горнорудной массы. |
• |
Общая поверхность земли в 3-4 раза меньше |
|
площади, занимаемой типичным |
|
гидрометаллургическим заводом |
• |
выводится на поверхность менее 5% радиоактивных |
|
элементов по сравнению со 100% при традиционных |
|
способах добычи урана., |
• |
не остаётся в земле элементов, которых там нет |
|
(серная кислота при контакте с породой |
|
превращается в гипс) |
• |
нет необходимости строительства хвостохранилищ |
|
для хранения отходов с высоким уровнем радиации. |

Основные процессы переработки руды
Выщелачивание:
U3O8 + 4H2SO4 + MnO2 → 3UO2SO4 + MnSO4 + 4H2O.
Экстракция (сорбция)
Концентрирование урана и очистка его от основной массы примесей

Очистка от примесей
U3O8 содержит до 20% примесей: (Fe, Si, P, V, Al, Mn, S, Ca, Mg).
U3O8 + HNO3 |
|
UO2(NO3)2 |
|
UO4•2H2O |
|
t° UO3 |
|
|
|
||||
3UО3 + Н2 → U3O8 + H2O, |
|
|
|
|
U3O8 + 2 Н2 → 3UО2 + 2 H2O.

Основной урановый
продукт – закись-окись урана (U3O8)
• Плотность – 8,39
г/см3
• Устойчивость на
воздухе
• Конечный продукт
Лидеры добычи урана:
для длительного
хранения1.Казахстан
2.Канада
3.Австралия

Обогащение
природного урана по изотопу уран-235
Это процесс увеличения доли урана-235 в смеси природного урана:
(от 0,72% до 3%-5% и более)
29
