Механические методы

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ОЗЕРСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(филиал)

Московского инженерно-физического института

(государственного университета)

Кафедра Химии и химтехнологии

РЕФЕРАТ

Вскрытие ОЯТ

по курсу

« Переработка ОЯТ »

Зав. кафедрой					В.П. Медведев
Преподаватель					А.Н. Машкин
Выполнил студент группы	1ХТ – 53Д				Н.В. Росляков

Озёрск

СОДЕРЖАНИЕ
	ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………...
	Вскрытие твэлов с разделением топливных и конструкционных материалов…………………………………………
1.1	Механические методы……………………………………………………
1.2	Химические методы………………………….…………………………...
1.3	Электрохимические методы………..…………………………………..
1.4	Пирохимические методы……………………………..………………….
1.5	Пирометаллургические методы……………………………………..…
	Вскрытие твэлов без разделения топливных и конструкционных материалов……………………………………….…
2.1	Комбинированные методы………………………………………………
2.2	Совместное растворение топлива и оболочки в водных электролитах…………………………………………………………………
2.3	Растворение металлического урана……………………………………
	ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………
	СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ……………..…………

ВВЕДЕНИЕ

Операции обработки твэлов можно разделить на две группы: процессы, обеспечивающие отделение топлива от материала оболочки, и процессы, предусматривающие только вскрытие топлива. Во втором случае отделение топлива от материала оболочки происходит на стадии растворения.

В данной работе, в частности, рассмотрены механические методы, основанные на выпрессовки и разрезании, химические, электрохимические, и ряд других, а также процесс рубки-выщелавания.

Методы механической обработки с отделением топлива можно использовать в любых технологических процессах регенерации. Метод механической обработки без разделения топлива и оболочки удачно сочетается с последующим выщелачиванием в азотной кислоте и используется в водно-экстракционной схеме регенерации.

Вскрытие твэлов с разделением топливных и конструкционных материалов

Механические методы

Выпрессовка. Топливный сердечник может быть удален из оболочки с помощью специальной пресс-формы и пуансона. Схема устройства для выпрессовки топливного сердечника из оболочки приведена на рисунке 1. Метод выпрессовки был успешно применен для удаления сердечника UO₂ из алюминиевой оболочки [1].

1 – сердечник; 2 – оболочка твэла; 3 – пуансон; 4 – пресс-форма

Рисунок 1 – Схема устройства для выпрессовки топливного сердечника из оболочки [1]

Усовершенствованный метод выпрессовки предусматривает предварительный разрез оболочки вдоль твэла, что позволяет существенно уменьшить усилие прессования.

Оболочку можно удалить продавливанием кольцевого инструмента между сердечником и оболочкой (рисунок 2). Для данного метода необходимо обеспечить правильное положение твэла и не допустить его изгиба.

Рисунок 2 – Удаление разрезанной оболочки, продавливание твэла через кольцевой инструмент [1]

Продольное разрезание оболочки. По данному методу оболочка разрезается в двух или более местах по всей длине твэла механической ножовкой, ленточной пилой, вращающимися режущими дисками или специальными резцами. А в одном из предложенных устройств твэл проталкивается между тремя свободновращающимися режущими дисками, расположенными под углом 120°. Оболочка твэла разрезается в продольном направлении на три части, освобождая сердечник. Схема устройства для продольного разрезания оболочки твэлов представлена на рисунке 3.

1 - режущие диски; 2 - отверстие для подачи твэла;

3 — механизм подвода диска; 4 – корпус

Рисунок 3 – Схема устройства для продольного разрезания оболочки твэлов [1]

Реализация описанного метода механической переработки твэлов обеспечивает эффективное решение трёх задач:

- прием и переработку твэлов энергетических реакторов с различной геометрией и конструкционными материалами;

- возможность организации последующего селективного растворения сердечников твэлов и извлечения ценных компонентов облучённого ядерного топлива;

- удаление оболочек и конструкционных материалов без их растворения и образования жидких отходов, что позволяет осуществить их постоянное хранение в твердом компактном виде [2].

---

Дата добавления: 2015-07-20