Переработка урановой руды в ЯТ

1. Обжиг руды.

2. Выщелачивание концентратов, перевод урана в раствор.

U₃O₈ + 4H₂SO₄ + MnO₂ = 3UO₂SO₄ + MnSO₄ + 4H₂O

3. Избирательное выделение урана из раствора.

4. Перевод урана в твёрдое состояние.

5. Конечной продукцией химического производства является UF4.

6. Газообразным фтором переводится в UF6.

7. UF6 подвергается обогащению по изотопу 235U.

8. Из обогащенного UF6 гидролизом получают UO2F2

9. UO2F2 обрабатывают гидроксидом аммония.

10. Выпавший в осадок диуранат аммония отфильтровывают и обжигают, получая UO2, который прессуют и спекают в виде небольших керамических таблеток.

Металлический уран:

Максимальная температура ограничена 660°С. При этой температуре происходит фазовый переход - изменяется кристаллическая структура урана - сопровождается увеличением объёма урана - разрушение оболочки ТВЭЛов(Тепловыделяющий элемент).

После деления ядра образуются два осколка деления, суммарный объём больше объёма атома урана. Часть осколков деления - газы (криптон, ксенон и др.). Накапливаются в порах урана и создают внутреннее давление, которое увеличивается с повышением температуры. Ядерное топливо «распухает».

Хорошее ядерное топливо - тугоплавкие соединения урана: оксиды, карбиды и интерметаллические соединения.

UO2: температура плавления 2800°С, нет фазовых переходов, менее подвержен распуханию.

Не взаимодействует с цирконием, ниобием, нержавеющей сталью и другими материалами при высоких температурах.

Основной недостаток — низкая теплопроводность, которая ограничивает удельную мощность реактора по температуре плавления.

Дата добавления: 2015-09-05