원자력은 다음으로 구성됩니다. 큰 수다양한 목적을 위한 기업. 이 산업의 원료는 우라늄 광산에서 추출됩니다. 그 후 연료 제조 기업에 납품됩니다.
또한 연료는 원자로 노심으로 들어가는 원자력 발전소로 운송됩니다. 언제 핵연료기간을 채우면 매장됩니다. 주목할 가치가 있습니다. 유해 폐기물연료 처리 후뿐만 아니라 우라늄 채광에서 원자로 작업에 이르기까지 모든 단계에서 나타납니다.
연료는 두 가지 유형이 있습니다. 첫 번째는 각각 광산에서 채굴되는 우라늄이며, 자연 유래. 여기에는 플루토늄을 형성할 수 있는 원료가 포함되어 있습니다. 두 번째는 인공적으로 생성된(2차) 연료입니다.
핵연료는 또한 화학 조성에 따라 금속, 산화물, 탄화물, 질화물 및 혼합으로 나뉩니다.
우라늄 생산의 많은 부분은 러시아, 프랑스, 오스트레일리아, 미국, 캐나다 및 남아프리카와 같은 소수의 국가에서만 발생합니다.
우라늄은 원자력 발전소 연료의 주요 원소입니다. 반응기에 들어가기 위해서는 여러 단계의 처리를 거칩니다. 대부분의 경우 우라늄 매장지는 금과 구리 옆에 위치하므로 추출은 귀금속 추출과 함께 수행됩니다.
광산에서 우라늄은 유독성 물질이며 광산에서 방출되는 가스는 다양한 형태의 암을 유발하기 때문에 사람들의 건강이 큰 위험에 처해 있습니다. 광석 자체에는 0.1 ~ 1%의 매우 적은 양의 우라늄이 포함되어 있습니다. 우라늄 광산 근처에 사는 사람들도 큰 위험에 처해 있습니다.
농축 우라늄은 원자력 발전소의 주요 연료이지만 사용 후 막대한 양의 방사성 폐기물이 남아 있습니다. 모든 위험에도 불구하고 우라늄 농축은 핵연료를 만드는 필수적인 과정입니다.
에 자연스러운 형태우라늄은 어디에서나 사용이 거의 불가능합니다. 그것을 사용하려면 풍부해야합니다. 가스 원심 분리기는 농축에 사용됩니다.
농축 우라늄은 원자력뿐만 아니라 무기 생산에도 사용됩니다.
연료 주기의 모든 단계에는 운송이 있습니다. 그것은 모두에 의해 수행됩니다 접근 가능한 방법 A: 육지로, 바다로, 공기로. 이는 환경뿐만 아니라 인간에게도 큰 위험이자 큰 위험입니다.
핵연료 또는 핵연료를 운반하는 과정에서 많은 사고가 발생하여 방사성 원소가 방출됩니다. 이것이 안전하지 않은 것으로 간주되는 많은 이유 중 하나입니다.
원자로 중 어느 것도 해체되지 않았습니다. 악명 높은 체르노빌조차도 전문가에 따르면 해체 비용이 새로운 원자로 건설 비용과 같거나 그보다 더 높다는 것입니다. 그러나 아무도 얼마나 많은 돈이 필요할지 확실히 말할 수 없습니다. 비용은 연구를 위해 작은 스테이션을 해체 한 경험을 기반으로 계산되었습니다. 전문가는 두 가지 옵션을 제공합니다.
향후 10년 동안 전 세계적으로 약 350개의 원자로가 작동하지 않을 것이며 폐기되어야 합니다. 그러나 안전성과 가격면에서 가장 적합한 방법이 개발되지 않았기 때문에 이 문제는 여전히 해결되고 있다.
현재 전 세계적으로 436개의 원자로가 가동 중이다. 물론 이것은 에너지 시스템에 큰 기여를 하지만 매우 안전하지 않습니다. 연구에 따르면 15~20년 안에 원자력 발전소는 풍력 에너지와 태양 전지판으로 작동하는 발전소로 대체될 수 있습니다.
원자력 발전소로 인해 막대한 양의 핵폐기물이 발생한다. 핵연료를 재처리하면 유해 폐기물도 남게 됩니다. 그러나 어느 나라도 문제에 대한 해결책을 찾지 못했습니다.
오늘날, 핵폐기물은 임시 저장 시설, 물웅덩이에 보관되거나 얕은 지하에 묻혀 있습니다.
대부분 안전한 길- 특수저장시설에 보관하는 것이지만 여기에서도 다른 방법과 마찬가지로 방사선 누출이 발생할 수 있습니다.
사실, 핵폐기물은 어느 정도 가치가 있지만 저장 규칙을 엄격하게 준수해야 합니다. 그리고 이것이 가장 시급한 문제입니다.
중요한 요소는 폐기물이 위험한 시간입니다. 각각은 자체 부패 시간이 있으며 그 동안 독성이 있습니다.
원자력 발전소가 운영되는 동안 폐기물은 환경으로 유입됩니다. 이것은 터빈과 가스 폐기물을 냉각하기 위한 물입니다.
핵폐기물은 세 가지 범주로 나뉩니다.
개발 원자력 에너지너무나 많은 재앙과 인명 피해를 수반했기 때문에 원자력 산업의 발전 전망을 평가할 수 없었고, 한편으로는 명백한 경제적 이익을, 다른 한편으로는 명백한 위험을 안겼습니다. 원자력에 대한 대안이 없다고 확신하는 전문가들은 이러한 위험을 최소화하기 위해 모든 노력을 기울이고 있습니다. 오늘날 전 세계에 440개의 원자력 발전소가 운영되고 있으며 대부분의 국가에서 원자력 프로그램을 축소하지 않을 것입니다. 그러나 인류에게 꼭 필요한 전력 외에 원자력 발전소도 방사성 핵폐기물을 생산한다는 사실을 잊어서는 안 됩니다. 원자력 발전소의 처리 및 처리는 원자력 업계 대표뿐만 아니라 환경 운동가들에게 영향을 미치는 주요 문제 중 하나입니다. 정치인, 그리고 대체로 우리 각자. 그리고 이 문제를 적어도 부분적으로 이해하기 위해 우리는 두 가지 권위적이지만 오히려 양극적인 의견으로 향했습니다. 첫 번째는 러시아 과학 센터 "Kurchatov Institute"의 회장, Evgeny Pavlovich Velikhov 학자, 두 번째는 러시아 과학 아카데미의 해당 회원, 국제 지리 연합 부회장에 속합니다.
Nikita Fedorovich Glazovsky와 지리학 박사, 러시아 과학 아카데미 Nikolai Nikolaevich Klyuev 지리 연구소의 수석 연구원.
요컨대, 이것은 원자로에서 작동하고 방사성 핵분열 생성물을 포함하는 우라늄입니다. 따라서 방사선 조사 또는 연소된 핵연료라고도 합니다. 일반적으로 받아 들여지는 의미에서 연료는 타는 것, 즉 장작, 석탄, 기름, 가스입니다. 연소는 물질과 산화제(주어진 예에서 탄화수소 화합물과 산소)의 결합 화학 반응으로 강렬한 열 방출이 진행됩니다. 용광로, 용광로 및 엔진 연소실에서 열을 생성하는 기술에서 사용되는 연소입니다. 현대 문명은 기본적으로 이 "불" 에너지를 기반으로 합니다. 핵연료는 상당히 다르게 "타는" 것입니다. 우라늄은 화학적 반응이 아니라 물리적 반응 핵분열의 결과로 열을 방출하며 이 과정에서 산소나 다른 산화제가 필요하지 않습니다. 느린 중성자 2개, 때로는 3개의 흡수에 의해 시작되는 무거운 우라늄-235 핵이 분열할 때마다 더 가벼운 핵과 여러 개의 빠른 중성자가 형성됩니다. 양전하를 띤 이 핵들은 빠른 속도로 흩어진다. 다른 측면주변 원자와 충돌하여 운동 에너지를 그들에게 전달합니다. 즉, 물질을 가열합니다. 사용후핵연료(SNF)에는 두 가지 유형이 있습니다. 첫 번째는 무기급 플루토늄을 축적하기 위해 산업용 원자로에서 장기간 조사된 우라늄 동위원소의 천연 혼합물이다. 두 번째는 핵분열 생성물의 축적으로 인해 연소도가 기술 한계에 도달한 농축 우라늄으로 만든 연료봉(연료 요소)을 포함하는 동력로의 연료 집합체입니다.
SNF는 항상 세 가지 구성 요소를 포함합니다.
. 미연우라늄
. 우라늄 핵분열 생성물
. 초우라늄 원소
사용 후 또는 조사된 핵연료는 일반적으로 원자로에 있었고 핵분열 반응을 겪은 우라늄이라고 합니다. 실제로 사용후핵연료에는 다양한 핵분열 생성물과 상당량의 미연우라늄이 포함되어 있다. SNF 관리의 주요 문제 중 하나는 그것이 서로 다른 물질의 혼합물이라는 점이며, 그 중 일부는 여전히 유용할 수 있고 일부는 더 이상 사용하기에 적합하지 않습니다. 여기에서 논의를 위한 상당히 넓은 영역이 발생합니다. SNF를 방사성 폐기물(RW)로 간주할 수 있습니까?
"신선한"은 핵연료를 원자로에 장전하기 전, 동일한 연료를 사용했지만 조사 후에는 핵연료를 말합니다. SNF와 "신선한" 연료의 주요 차이점은 축적된 핵분열 생성물로 인한 막대한 방사능입니다. 매우 낮은 방사능은 "신선한" 핵연료의 특징입니다. 너무 약해서 주조 천연 우라늄으로 블록을 제조할 때 직원을 위한 방사선 방지 장치를 사용할 필요가 없습니다. 여기 Kurchatov Institute에서 유럽과 아시아의 첫 번째 F-1 실험용 원자로(참고로 1946년부터 성공적으로 운영되고 있음)를 방문하는 관광객들은 두려움 없이 이 블록 중 하나를 손에 쥐고 있을 수도 있습니다. 모든 방사선 노출. 사실, 그들은 "주의!"라고 경고합니다. 그러나 이 경고 뒤에는 "방사선!"이라는 단어 대신 "떨어지지 마십시오!" 약 18g/cm 3 의 밀도로 손바닥에 편안하게 맞는 작은 블록은 예상외로 거대합니다(무게는 지름 35mm, 높이 100mm, 1.7kg). 그러나 반대로 SNF는 핵연료 주기에서 가장 방사능에 위험한 물질 중 하나입니다. SNF 근처에 사람이 잠시 머물더라도 원자로, 불가피하게 매우 높은 방사선량을 동반합니다. 따라서 SNF를 사용한 모든 작업은 침투하는 이온화 방사선에 대한 강력한 차폐 보호 기능을 사용하여 원격으로만 수행됩니다.
"신선한" 연료와 사용후핵연료 사이에는 많은 차이점이 있습니다. 그러나 논의 중인 주제의 맥락에서 가장 중요한 것은 원자로에 들어가지 않은 연료에도 물론 방사능이 있지만 그 수준은 상대적으로 낮다는 것입니다. 환경과 인간의 건강에 대한 위험은 사용후핵연료에 비해 비교할 수 없을 정도로 작으며, 그 방사능은 거대하고 자연에 매우 심각한 피해를 줄 수 있으며 인간의 건강과 생명에 직접적인 위협이 될 수 있습니다.
여기서 SNF를 다룰 때 우리는 매우 위험한 물질, 그리고 처리 과정에서 발생하는 모든 긴급 상황 또는 기술 위반은 불가피하게 가장 심각한 결과를 초래할 것입니다. 따라서 해외에서 SNF를 수입하는 것의 타당성을 결정하고 이 기업의 재정적 이익을 평가할 때 무엇보다도 비상 상황 발생 시 가능한 경제적 손실을 고려하는 것이 옳습니다.
논의 중인 문제에는 거의 주의를 기울이지 않는 매우 예상치 못한 측면이 있습니다. 이것은 자연에 전혀 존재하지 않는 새로운 동위원소의 출현입니다. 원자로에 들어 있지 않은 "신선한" 우라늄은 지각에 들어 있습니다. 그 양의 증가 또는 감소에 대한 생물권의 반응은 일반적으로 연구되었습니다. 그러나 결국 원자로에서 핵융합이 일어나는 동안 초우라늄 원소와 일반 물질의 인공 동위 원소가 발생합니다. 제 생각에는 이것은 원자력의 가장 큰 문제 중 하나이며 그뿐만이 아닙니다. 현대 인류 이전에 전체 높이한 번도 존재한 적이 없는 원소와 화합물로 생물권을 오염시키는 것에 대한 질문이 제기됩니다. 내 생각을 설명하겠습니다. 이전에는 얼음과 싸우기 위해 도시의 거리에 소금을 뿌렸습니다. 이 때문에 식생은 죽었지만 나트륨과 염소(식염을 구성하는)는 지각의 가장 흔한 요소 중 하나이기 때문에 전체적으로 생물권의 특별한 오염은 없었습니다. 이러한 물질의 일부 재분배는 일반적으로 비극적이지 않지만 이 특정 공공 정원에 매우 부정적인 결과를 초래할 수 있습니다. 자연에서 발견되는 극소량의 완전히 새로운 화학 원소와 물질이 축적되기 시작하는 것은 완전히 다른 문제입니다. 이 경우 어떤 일이 일어날지는 아무도 모릅니다. 왜냐하면 우리는 아직 관련 경험이 없기 때문입니다. 새로운 동위원소와 화합물의 문제는 아마도 최근에 우리의 지식이 크게 증가한 방사성 오염의 문제보다 훨씬 더 심각한 것 같습니다. 동시에 특정 물질에 대해 최소 2단계 테스트를 수행하는 것은 매우 비용이 많이 들기 때문에 새로 등장하는 화합물의 상당 부분이 환경적 관점에서 전혀 평가되지 않습니다.
우선, SNF는 미연 우라늄과 초우라늄 원소의 2가지 유용한 성분을 포함하는 귀중한 제품이라는 사실입니다. 또한 핵분열 생성물에는 산업, 의학 및 과학 연구에서도 성공적으로 사용될 수 있는 방사성 핵종(방사성 동위 원소)이 포함되어 있습니다. 사용후핵연료에서 최소한 2개의 유용한 성분인 미연소 우라늄과 플루토늄을 포함한 초우라늄 원소를 분리한 후, 잔류물은 특별한 종류의 방사성 폐기물인 고비 방사능 폐기물로 변합니다.
"사용후핵연료"의 개념은 원자력 전문가들이 "방사성폐기물"의 개념과 혼동하지 말 것을 제안한다. 원칙적으로 그러한 사유
분리 존재 SNF 포함 다양한 요소, 에너지 생산을 포함하여 재사용할 수 있습니다. 반면에 폐기물은 사용할 수 없는 것입니다. 그러나 이러한 개념 사이에는 매우 얇은 선이 존재한다고 말해야 합니다. 폐기물은 잘못된 장소, 잘못된 시간, 잘못된 양에서만 동일한 천연 자원이라는 표현이 있습니다. "폐기물"의 개념 자체는 매우 상대적이며 많은 조건에 따라 다릅니다. 따라서 폐기물에 얼마나 많은 유용한 성분이 포함되어 있더라도 추출 비용이 너무 높으면 폐기물은 폐기물로 남게 됩니다.
또한, 실제로 일부 원자로는 예를 들어 무기급 플루토늄 생성과 같은 폐기물 생산을 위해 작동한다고 말해야 합니다. 이러한 원자로에서는 핵무기에 사용할 수 있는 동위원소가 형성되며, 이 경우 에너지 생산은 부수적인 과정이며 주요 과정은 폐기물 생산(핵무기 생산이 중단된 경우)입니다. 핵무기 생산이 계속되거나 플루토늄이 원자력 발전소의 연료로 사용되면 그러한 원자로의 제품은 자동으로 폐기물이 중단됩니다.
이 문제는 1940년대 후반 국내 핵무기 개발 과정에서 본격적으로 발생했습니다. 현재 Mayak 공장으로 알려진 10번 기지의 Chelyabinsk-40시 Urals에 우리 나라 최초의 고용량 방사성 화학 공장(RCP)을 설계 및 건설한 결과 성공적으로 해결되었습니다. . 공장의 원래 임무는 무기급 플루토늄을 얻는 것이었지만 전체 사슬은 화학 반응, 물론 서로 다른 요소를 서로 분리하는 것은 원자력 발전소에서 사용후핵연료를 처리하는 데에도 적합합니다. 다른 국내 RCP는 Tomsk-7(SGChE) 및 Krasnoyarsk-26(GCC) 도시의 Siberian 및 Mining and Chemical Plant에서 유사한 계획에 따라 운영됩니다. 같은 문제가 미국, 영국, 프랑스 및 중국의 RCP에 의해 해결되었습니다.
높은 확률로 인도와 파키스탄에서 유사한 저전력 방사성 화학 공장을 사용하여 국가 핵 비용으로 플루토늄을 얻었을 것으로 추정할 수 있습니다. 현재 내륙 아일랜드 해 연안에 위치한 BNFL 회사(Sellafield)의 영국 RHZ와 영국 해협의 Cape Ag에 있는 Cogema 회사의 프랑스인은 생산성이 높은 것으로 구별됩니다.
핵무기 프로그램의 축소와 원자력 발전소의 수가 증가함에 따라 방사성 화학 발전소는 점점 더 발전용 원자로에서 사용후핵연료를 처리하는 방향으로 전환되었습니다. 특히 Chelyabinsk-40의 첫 번째 RCW는 이러한 목적으로 업그레이드되었으며 이후 RT-1로 이름이 변경되었습니다. 무너질 수 있도록 제작 소련두 번째 공장 "RT-2"는 좀먹습니다.
미국은 107개의 미국 원자력 발전소에서 언로드 및 언로드된 핵연료의 처분을 지연(50-70년 동안)하는 전략을 선택하고 전략적 국가 비축지로 간주되는 사용후핵연료를 위한 연방 심층 저장 시설 건설을 시작합니다. .
핵무기 생성 직후 방사성 물질 사용후핵연료와 방사성폐기물의 처리에 어려움이 있었다. 따라서 논의 중인 문제는 거의 60년이 넘었습니다. 원자력은 무서운 것이라는 고정 관념이 대중의 마음에 뿌리를 내리고 있습니다.
해로운.
이와 관련하여 다음과 같은 생각이 듭니다. 일반적으로 모든 기술 프로세스의 대부분은 그것이 어떤 영향을 미칠지 고려하지 않고 개발되었습니다. 자연 환 경. 그러나 원자력이 탄생할 당시만 해도 원자력 산업 시설의 위협을 인식하고 보안 문제에 많은 관심을 기울였습니다. 또 다른 사실은 안전 고려 사항이 경제적 및 정치적 편의를 위해 종종(특히 원자력 초기에) 희생되었다는 것입니다. 또한 부차적인 것처럼 보였던 가장 중요한 문제는 처음에는 고려되지 않았습니다.
방사성폐기물을 어떻게 처리할 것인가, 사용후핵연료를 어떻게 처리할 것인가, 노후 원전을 해체하는 것이 가능한가, 핵연료 주기를 어떻게 닫을 것인가?
이 모든 "불편한" 질문은 눈에 띄지 않는 것이 선호되었으며 결정은 나중으로 연기되었습니다. SNF 관리 문제는 수십 년 동안 축적되어 왔기 때문에 여러 면에서 매우 심각합니다. 그리고 대체로 내일에 대해 생각하지 않고 결정을 내리는 전통이 오늘날까지 남아 있습니다.
원자력 발전소에서 나오는 사용후핵연료의 재처리는 원자력을 개발하는 모든 국가의 분명한 미래입니다. 핵연료주기(NFC)의 이러한 "폐쇄"는 여러 가지 이유로 경제적으로 실현 가능합니다. 우선, 원자로에서 타지 않은 235번째 우라늄 동위원소의 반환과 새로운 핵연료 형성의 결과로 천연 우라늄에 대한 수요가 크게 감소합니다(1/6 부분). - 플루토늄. 열에너지원으로서 플루토늄 1g은 석유 1톤에 해당합니다. 가공된 SNF는 우라늄과 플루토늄 산화물의 혼합물(소위 MOX 연료)을 기반으로 하는 것을 포함하여 연료봉 생산에 사용할 수 있습니다. 경제적 이점 외에도, 핵연료 주기를 닫으면 생성된 플루토늄의 "연소"로 인한 핵확산 위험이 감소합니다. 이 플루토늄은 개방 주기에서 극도로 엄격한 통제 하에 저장되어야 합니다. 전 세계적으로 약 24만 톤의 SNF가 축적되었지만, 재처리된 SNF는 8만 5천 톤에 불과합니다. 원자력을 개발하는 30개 국가 중 영국, 프랑스, 러시아만이 원자력 발전소에서 나온 사용후핵연료를 재처리하기 위한 RCP를 건설하고 운영하고 있다. RCC 건설은 연간 1,500톤 규모의 SNF만으로 경제성이 높아 대형 원전 50기를 가동해야 하는 경제적인 이유이기도 하다. 따라서 이미 전체 전력의 1/3을 생산하는 54개의 원자력 발전소를 보유하고 있는 일본도 RCP 건설에 착수했으며 23년 안에 가동할 계획입니다. 동시에 사용후핵연료를 처리해야 하는 필요성으로 인해 많은 원자력 발전소 소유주가 이 작업을 수행할 준비가 된 기업가를 찾도록 했습니다. 신흥 틈새 시장은 이미 언급한 영국과 프랑스의 방사성 화학 공장으로 채워졌습니다. 수십 년 동안 장기 계약에 따라 벨기에, 독일, 스위스, 일본 및 기타 국가의 원자력 발전소에서 사용후핵연료를 재처리해 왔습니다. 이러한 계약의 필수 조건은 이전에 나열된 세 가지 SNF 구성 요소(고비 활성 폐기물 포함)를 모두 이 연료 공급자의 국가로 반환하는 것입니다. 그건 그렇고, 우리는 이전에 결론에 따라 국제 협정러시아는 또한 원자력 발전소에서 나온 SNF를 재처리했습니다. 소련 프로젝트불가리아, 헝가리, 동독, 핀란드, 체코슬로바키아에 있으며 소련과 러시아의 "신선한" 핵연료를 실었습니다. 현재 이러한 작업은 아르메니아, 불가리아 및 우크라이나의 원자력 발전소에서 SNF에 대해 수행됩니다. 핵 대결의 문턱을 낮추는 것은 국내외 재처리 기업의 업무량 감소를 동반합니다. SNF의 처리를 위해 RCW의 빈 용량을 사용하는 것이 편리합니다. 외국. 현재 법적으로 모셔진 러시아 연방 원자력부의 주도는 이 고수익 시장에서 경쟁하려는 시도입니다.
사실 방사성 화학 기업의 설계, 건설 및 운영은 독립적인 원자력 산업이 발달한 국가에 대해서만 경제적으로 정당화됩니다. 또한 방사성 화학 공장을 건설하기로 결정한 국가는 적절한 기술과 우수한 인력을 보유해야 합니다. 러시아에는 모든 것이 있습니다.
그렇기 때문에 외국의 사용후핵연료 수입에 관한 법률을 "통과"할 수 있었던 것입니다. 그러나 전체 원자력 산업의 근원인 방사능의 가장 큰 부분이 방사성 화학 공장에 있다는 사실을 잊어서는 안됩니다. 그리고 다른 사람의 SNF를 재처리하기로 결정한 우리는 방사능의 상당 부분을 우리 자신을 위해 유지한다는 것을 이해해야 합니다. 지금까지 러시아 외에도 프랑스와 영국에서 방사성 화학 공장이 운영되고 있습니다. 미국은 사용후핵연료를 미래에 처리하거나 최종 처분을 수행하기 위해 특수 저장 시설에 저장하는 것을 선호하는 이른바 지연 결정을 고수하고 있습니다. 일본에는 파일럿 SNF 재처리 공장이 있지만 그 용량이 작고 이 나라는 주로 유럽 기업의 서비스를 이용하고 있다.
플루토늄을 핵폭발물로 분리하기 위한 목적으로 RCP 건설 이후 존재해 온 사용후핵연료 수송 문제는 최초의 원자력발전소 건설 이후 더욱 심각해졌다. 결국 산업용 원자로와 RCP는 같은 장소에 있거나 서로 가깝거나(예: Chelyabinsk-40에서 2km 떨어져 있음) 원자력 발전소는 전기가 절실히 필요한 지역에 건설되었습니다. RCP에서 수천 킬로미터 떨어져 있습니다. 원전 현장에서 SNF를 운송할 때 3가지 과제를 해결해야 했습니다. 인명 및 대중의 방사선 안전 보장(긴급 상황 포함), 운송 중 SNF 과열 방지, 침입자의 연료 훔치기 시도에 대한 조치 . 이는 방사선 강도를 허용 한계로 줄이는 주철, 강철 및 콘크리트와 같은 방사선 흡수 재료로 만들어진 거대한 보호 컨테이너와 특수 컨테이너 열차의 개발의 결과로 이루어졌습니다. 매년 30대의 방사능 위험 화물이 러시아 도로를 통과하며 지금까지 단 한 건의 사고도 기록되지 않았습니다. 미국에서는 SNF 컨테이너를 운송하는 데 주로 대형 트레일러가 사용됩니다. 대부분의 원자력 발전소가 육상에 있는 스웨덴에서는 발트 해, 이를 위해 특수 선박이 개발 및 건조되었습니다. 일본 원전에서 SNF로의 운송 가공 공장영국과 프랑스도 해상으로 수행합니다. 50년 동안 사용후핵연료 및 기타 고방사선 전리방사선원(특히 악성 질환의 방사선 치료에 사용되는 방사선원)을 운송하는 동안 100만 건이 넘는 그러한 운송은 이미 세계에서 수행되었습니다.
국내외에서 SNF의 주요 운송은 특수 철도 차량과 이러한 목적으로 설계된 선박에서 수행됩니다. SNF의 철도 및 해상 운송은 반드시 보안 통제하에 수행되며 컨테이너 자체는 큰 외부 하중을 견딜 수 있습니다. 핵 과학자들은 이러한 조건에서 사용후핵연료를 운송하는 것은 절대적으로 안전하며 사고가 발생한 적이 없다고 주장합니다. 그러나 이 영역은 절대적으로 비밀이며 우리가 가지고 있다고 말할 수는 없습니다. 완전한 정보~에 이 문제. 게다가 빛 속에서 최근 이벤트세계에서 테러 위협의 관점에서 SNF의 운송은 물론 매우 위험한 기업이됩니다.
어떠한 경우에도 방사성폐기물 운송 중 사고가 발생했으며 이러한 운송에는 보안 조치가 강화된 것으로 추정됩니다. 그리고 한 가지 더: 비밀 체제에도 불구하고 기차 노선과 바다 선박정기적으로 공개되며 "녹색"의 시위를 볼 때 목격합니다. 따라서 SNF 운송의 문제는 우리에게 그 반대를 설득하려고 노력하지만 확실히 존재합니다.
국내 RCP 운영 초기에는 인력뿐만 아니라 환경에도 과도한 방사선 피폭이 수반되었다. 이 독특한 프로젝트를 만들 때 산업 기업어떤 경험에도 의지할 방법이 없었다. 그리고 발전소에 방사성폐기물 저장시설을 마련하고 건설했지만, 특히 가동 초기에는 수많은 비상사태로 순식간에 넘쳐흘렀다. 1949년 초에 RCP 설계를 위한 참조 조건으로 설정된 수력 발전소, 특히 테카 강으로의 배출을 청소하는 작업은 의제에서 제거되어야 했습니다. 그러한 시스템의 생성이 상당히 지연되었습니다. 소련 최초의 원자폭탄을 위한 플루토늄 확보 작업. Minatom 베테랑 중 한 명인 A.K. Kruglov는 그의 저서 "소련의 원자력 산업이 어떻게 창조되었는가"에서 "1949년 말까지 플루토늄 생산을 계속할지, 아니면 방사성 물의 방출을 중단하여 발전소를 중단할지 선택하는 것이 필요했습니다. 테차 강. 결정이 내려졌다. 플루토늄 생산은 계속되었습니다. 특별 위원회는 소련 보건부가 지원하는 발전소의 제안을 승인했습니다. 내습성 호수 Karachay를 사용하여 방사성 용액을 버리는 것입니다. 강과 해안 지역의 오염으로 인해 Chelyabinsk와 Kurgan 지역의 강 범람원 지역에 거주하는 124,000 명이 방사선에 노출되었습니다. 28,000명의 사람들이 다량의 방사선(최대 170rem)을 받았습니다. 935건의 만성 방사선 질환이 등록되었습니다. 21개 정착지에서 약 8,000명의 사람들을 재정착해야 했습니다.”
물론 오늘날의 상황은 경주 시대의 전형적인 상황과는 거리가 멀다. 핵무기. 생성된 폐기물의 양과 활동을 줄이기 위한 수십 년간의 작업, 액체 세척 및 기체 방사성 물질 포획을 위한 방법 및 수단의 생성 및 개선, 적재되지 않은 SNF의 보유 시간 최적화는 헛되지 않았습니다. 현재 RCP에서 방출 및 방출되는 방사성핵종은 러시아 Minatom과 무관한 통제 및 감독 기관에서 설정한 허용 값을 초과하지 않으며, 자동화 시스템복사 및 분광 제어를 통해 추가로 생성된 저장 시설로 보내 허용되지 않는 방전을 신속하게 차단하거나 플랜트의 생산성을 감소시킬 수 있습니다. Krasnoyarsk Mining and Chemical Combine의 "습식" SNF 저장 시설 운영 경험에 따르면 배출물에서 Cs-137만 발견되며, 그 농도는 러시아 보건부가 2008년에 설정한 허용 농도보다 250배 낮습니다. 국제 권장 사항에 따라. 영국과 프랑스에서는 액체 RCP 폐기물이 계속 바다에 버려져 상승된 농도인공 방사성 핵종은 아일랜드 해와 영국 해협의 배출 지점 근처뿐만 아니라 수천 킬로미터 떨어진 곳에서도 발생합니다. 특히, 영국 RCW의 방출은 북부, 노르웨이, 바렌츠, 카라 등으로 반감기가 28년 및 30년인 Sr-90 및 Cs-137과 같은 장수명 방사성핵종의 주요 공급원입니다. 흰색 바다. 런던협약 당사국의 결정에 따라 2018년까지 이러한 해양 배출을 중단할 계획입니다. 우리나라에서는 1993년에 액체 방사성폐기물(주로 핵잠수함 운용으로 인한)의 배출이 중단되었습니다.
SNF 재처리의 방사선생태학적 문제 현대 기술축적된 경험이 기본적으로 해결됩니다. 물론 위의 내용은 특히 Mayak 발전소, 특히 1986년 체르노빌 원자력 발전소 사고의 영향을 받은 카라차이 호수와 테카 폭포와 저수지 및 영토 근처의 방사능 오염 지역을 복구하는 어려운 작업에는 적용되지 않습니다. 이를 위해서는 수년간의 작업과 수십억 달러의 비용이 필요합니다. 그들의 규모를 평가하기 위해 미국에서는 유사한 작업에 매년 20억 달러가 할당된다는 점을 지적할 가치가 있습니다. 최근에 채택된 "특별 환경 프로그램에 관한 법률"에 따라 이전에 사용이 중단된 광대한 지역에서 특히 재활 및 정상적인 삶으로의 복귀를 목적으로 합니다. 국가 경제, 그리고 미나톰이 외국 원전의 사용후핵연료 처리를 지원하는 자금은 사용될 예정이다. 국내외에서 축적된 경험을 토대로 추정한 바에 따르면 2만 톤의 SNF를 가공·저장하면 RCP 직원과 인근 지역 인구의 방사선량은 1% 증가하는데 그쳤다. 에서 받은 것으로 천연 소스방사선 (이 추가는 우리가 매년 받는 방사선보다 10배 적습니다. 의료 기관). 오늘날 SNF 재처리는 원자력 화학 기업의 직원과 국민에게 과도한 방사선 노출을 일으키지 않습니다.
그러한 심각성과 위험한 산업설계 단계에서 이루어져야 합니다. 이전에는 생태전문가연구소가 가장 효과적이고 현실적이었습니다. 이제 슬프게도 국가 전문가의 위치는 크게 상실되었으며 환경 측면에서 품질이 낮은 프로젝트의 상당 부분이 그럼에도 불구하고 구현되고 있습니다. 따라서 전체 SNF 재처리 주기가 엄격한 환경 관리 하에 있는지 확실하지 않습니다. 최근에 채택된 해외 수입 및 사용후핵연료 처리를 RCZ에서 허용하는 법률에 대해 이야기한다면 이 결정이 내려진 성급함과 분위기가 환경 무결성에 대한 확신을 더하지 못한다고 생각합니다.
이 법을 논의하는 동안 우리 나라가이 프로젝트를 수행 할 때 많은 환경 문제를 해결할 수있는 상당한 자금을 받게 될 것이라는 사실에 대해 많은 이야기가있었습니다. 하지만 지금까지 해외에서 SNF나 돈을 받은 적도 없고, 실제로 어떻게 구현될지 말씀드리자면 채택된 법실제로는 할 수 없습니다. 지금 재처리되고 있는 연료는 우리가 해외에 건설하는 원자력 발전소에 공급한 것과 같은 우라늄으로 처리 후 회수해야 하는 것입니다. 따라서 오늘날 우리는 "원자력" 자금이 없으며 결과적으로 결정이 환경 문제이 기금을 희생하면서 말할 필요는 없습니다. 러시아에는 경쟁력있는 "높은"세계 수준의 기술이 많지 않다는 사실을 무시할 수는 없습니다. SNF 처리 기술이 그 중 하나입니다. 방사성 화학 산업을 포함한 핵연료주기 산업의 발전은 신소재, 우수한 전문가 등이 필요하기 때문에 사회 전체의 기술 문화를 풍요롭게 합니다. 러시아 원자력(여기에 좋은 평가나 나쁜 평가가 없습니다. 이것은 사실입니다), 우리는 40억 Ku(퀴리) 이상의 총 방사능을 가진 방사성 물질을 축적했습니다. 이러한 물질의 행동은 처리 및 폐기 방법을 배우지 않으면 수천 년 동안 통제되어야 합니다. 이것만으로도 러시아는 원자력과 밀접하게 연결되어 있습니다. 따라서 국가의 원자력 에너지 잠재력은 유지되어야 합니다(반드시 사용후핵연료 처리를 통해서는 아니지만).
물론 핵무기 경쟁 기간 동안 사용후핵연료는 RCP가 없었다면 정치적, 심지어 지정학적인 이유로 재처리됐을 것입니다. 이례적으로 짧은 시간에 소련 최초의 원자폭탄을 제조하고 시험한다는 정해진 과업을 완수하기 위해서는 강제적인 결정이 뒤따랐다. 그 중 하나는 국내 RCP 직원의 극도로 높은 방사선량입니다. 1990년대에 발표된 데이터(그 당시에는 비밀)에 따르면 당시 연간 허용 한도는 30rem이었고 19481958년의 개별 선량은 다음과 같았습니다. 270렘 후자의 값은 현재 전문가에게 허용되는 방사선 노출보다 100배 이상 높습니다! 그런 높은 수준방사선은 사람들의 건강에 영향을 미칠 수 밖에 없습니다. 방사선 질환은 RCP 직원 3,444명에서 진단되었습니다. 다행히도 이러한 우울한 페이지는 이미 우리보다 훨씬 뒤에 있습니다. 기술의 향상, 자동 제어 및 방호 수단의 개선, 선량 측정 시스템 및 방사선 안전, SNF 재처리 중 작업 조건은 건강 문제를 일으키지 않는 허용 가능한 조건에 접근했습니다.
사용후핵연료 처리를 개선하기 위한 추가 작업이 계속되고 있습니다. 특별한 주의이 영역에서 그들은 폐기물의 총 활동을 줄이는 방법을 제공합니다. 여기서 장수명 방사성핵종을 단수명으로 추가 조사하고 변형(변환)시켜 유해성분을 “소각”시키는 방법이 유망해 보인다. 다년 프로그램에 대한 이러한 연구 작업은 연방의 틀 내에서 프랑스, 일본 및 러시아에서 수행되고 있습니다. 대상 프로그램 SNF 및 방사성 폐기물 관리. 수년 동안 스테인리스 스틸 탱크에 보관되어 온 고비활성 액체 폐기물(HVLA)의 응고에도 똑같이 주의가 기울여졌습니다. 액체 OVUA는 현재 국내 및 해외에서 효과적으로 유리화되며, 이는 임시 저장 시설에서 장수명 방사성 핵종의 이동 위험을 크게 줄입니다. Kurchatov Institute는 MosNPO Radon과 함께 방사성 폐기물의 플라즈마 처리 방법을 만들었습니다. 이 방법은 부피를 급격히 줄이고(활동은 아님!) 후속 저장 비용을 크게 줄입니다. 화학 반응기의 부식 방지 및 오염 제거에 대한 새로운 방법도 개발 중이며 가스 및 에어로졸(특히 방사성 요오드)을 포집하는 방법이 개선되고 있으며 실질적으로 형성을 배제하는 사용후핵연료 처리를 위한 불소 기술의 가능성 액체 방사성폐기물에 대한 연구가 진행되고 있다. 환경으로의 방사성 물질의 방출 및 배출이 감소됩니다.
제 생각에는 SNF 재처리 가능성은 몇 가지 매우 중요한 질문에 대한 답변에 달려 있습니다. 주요 요인 중 하나는 재처리 자체와 원자력 산업 전체가 얼마나 비용 효율적인가입니다. 간단히 말해서 매장지 개발부터 방사성 물질의 처리 및 처분에 이르기까지 전체 생산 주기에 드는 비용은 얼마입니까? 불행히도 그러한 신뢰할 수 있는 데이터는 없습니다. 오늘날 우리가 가지고 있는 모든 수치는 매우 불완전하며 어떤 경우에는 위조되기도 합니다. 원자력 발전소의 실제 운영 비용을 계산하면 많은 경우 이것이 비용 효율적인 생산임이 밝혀집니다. 문제는 완전한 핵연료 주기가 계산되지 않았다는 것입니다. 그리고 사용 가능한 계산에 따르면 거의 모든 유형의 발전에는 거의 동일한 비용이 필요합니다. 최근에는 풍력 및 태양열 설비도 수익성에 크게 가까워졌습니다. 그리고 여기서 원자력의 추가 개발 위험을 평가하는 문제가 발생합니다.
약 한 세기에 한 번 원자력 발전소에서 심각한 사고가 발생할 수 있다는 사실에 대비하면 그러한 위험을 의식적으로 수용합니다.
따라서 우리는 원자력의 또 다른 가장 중요한 문제인 산업의 안전에 도달했습니다. 사용후핵연료를 어떻게 처리하든지 간에 일정량의 물질이 여전히 형성되며, 이는 극도로 높은 방사능으로 인해 매우 안전하게 숨겨져야 합니다. 예를 들어, 많은 원자력 발전소의 액체 폐기물 저장 시설은 거의 가득 찼습니다. 액체폐기물을 둘 곳이 거의 없는 쿠르스크 원자력발전소의 상황은 최악이다. 따라서 우선 핵과학자들이 사용후핵연료를 처리하고 폐기물을 매립하는 전략을 가지고 있는지 이해하는 것이 필요하다. 지금까지 이렇게 명확하고 극히 명확한 전략은 보이지 않습니다. 어쨌든 오늘날 사용되는 매장 방법은 매우 위험합니다. 그리고 우리는 지금 우리 자신이 아니라면 후손을 위한 시한 폭탄을 심고 있습니다. 결과적으로, SNF 재처리의 전망은 원자력의 경제적 효율성, 이 산업이 수반하는 허용 가능한 위험 정도의 정확한 평가, 방사성 폐기물의 안전한 처분 가능성에 달려 있습니다. 이 모든 것을 고려하여 에너지 생산의 우선순위를 결정할 필요가 있다. 원자력이 그러한 우선 순위가 될 것인지 여부는 큰 문제입니다. 그러나 물론 그러한 결정은 하루 아침에 할 수 없고 해서도 안 됩니다. 또한 토론 시간이 있습니다. 결국, 에너지 소비가 크게 증가하지 않는 한 탐사된 석유 매장량만 약 100년, 가스는 70150, 석탄은 500년 동안 충분할 것입니다. 내가 절대적으로 확신하는 것은 새로운 에너지원에 대한 검색을 강화하고 개발하는 것이 중요하다는 것입니다. 에너지 절약 기술. 러시아의 경우 가까운 장래에 에너지 절약이 주요 과제입니다. 결국 에너지 1줄당 GDP(국내 총생산)이 얼마나 많은 화폐 단위로 생산되는지 계산하면 러시아에서이 수치가 67 배 적습니다. 서유럽즉, 효율성이 매우 낮고 매장량이 엄청납니다.
문제의 순전히 기술적인 측면에 대해 이야기한다면, 오늘날 사용후핵연료 처리 분야에서 근본적으로 입증된 새로운 기술이 없다는 것을 말해야 합니다. 많은 국가에서 완전히 새로운 변환 기술이 이제 막 개발되기 시작하여 방사선의 영향으로 수명이 긴 방사성 핵종을 더 안전한 것으로 간주될 수 있는 단수명으로 변환할 수 있습니다. 가장 매력적인 것은 최근에 활발하게 논의된 사용후핵연료가 에너지 운반체로 재사용될 때 폐쇄된 주기의 생성이다. 그럼에도 불구하고 핵연료주기를 완전히 폐쇄하는 것은 불가능하지만 폐기물의 양을 최소화하는 것은 가능하며 이것이 첫 번째 과제입니다. 그리고 여기에서 이러한 활동에 대한 재료 비용 문제가 이미 발생하고 있습니다. 이러한 비용이 원자력 에너지 사용으로 인한 이점을 초과합니까?
모스크바, 6월 21일 - RIA Novosti.국영 기업 "Rosatom" "생산 협회 "Mayak"(Ozersk, 첼랴빈스크 지역 Mayak의 전략 개발 부국장인 Dmitry Kolupaev는 Atomexpo-2017 포럼에서 RIA Novosti에게 2020년까지 모든 유형의 사용후핵연료(SNF) 재처리 기술을 마스터하는 세계 최초의 기업이 될 계획이라고 말했습니다.
Atomexpo-2017의 주최자는 국영기업 Rosatom입니다. 포럼의 일반 미디어 파트너는 RIA Novosti 에이전시(MIA Rossiya Segodnya의 대표 리소스)입니다.
사용후핵연료 재처리는 사용후핵연료의 방사능 위험을 최소화하고, 사용하지 않은 부품을 안전하게 폐기하고, 유용한 물질을 분리하고, 추가 사용을 보장하는 것을 목표로 하는 첨단 공정입니다. 사용후핵연료의 산업적 처리는 러시아, 프랑스, 영국의 3개국에서 수행됩니다.
"마약"은 자체 설비에서 SNF 재처리 범위를 확대하는 프로젝트를 진행하고 있다. 특히 러시아의 VVER-1000 원자로에서 SNF를 재처리하는 기술은 숙달됐다. 이 프로젝트를 통해 향후 1년 반에서 2년 내에 기업은 외국 설계의 사용후핵연료와 결함 있는 연료 집합체를 포함하여 모든 유형의 사용후핵연료를 처리할 수 있는 세계 유일의 기업이 될 것입니다. 이것은 Rosatom에 추가 경쟁 우위세계 시장에서.
"마약"- 첫 번째 산업 시설국내 원자력 산업. 그것은 소련의 창설에 필요한 무기급 플루토늄을 생산하기 위해 만들어졌습니다. 원자 무기. 우선 영역 Mayak의 현재 작업은 사용후핵연료 처리, 동위원소 및 방사선 모니터링 장비 생산, 국방 명령 이행입니다.
"당 지난 몇 년 Mayak은 연구용 원자로에서 사용후핵연료를 재처리하는 데 상당한 진전을 이루었습니다. 여러 연료 구성의 처리가 마스터되었지만 아마도 핵심 프로젝트는 우라늄-지르코늄 연료의 처리가 될 것입니다. 이를 위한 생산 시설은 에 준비되어 있어야 합니다. 올해"라고 Kolupaev는 말했습니다.
그는 먼저 필요한 기술을 연구하고 실제로 생산 공장이 될 수 있는 파일럿 공장이 될 것이라고 설명했다.
“그런 연료가 상대적으로 적고, 우선 우리 핵 쇄빙선의 사용후핵연료입니다. 북한의 건조 컨테이너 창고에 있지만 임의로 장기간 운영할 수 없습니다. 따라서 이런 종류의 SNF를 처리하는 문제는 반드시 해결해야 하며, 이를 위해서는 큰 생산능력이 필요하지 않다”고 말했다.
Kolupaev는 우라늄-지르코늄 SNF의 실험적 재처리가 2018년까지 완료되어야 한다고 덧붙였습니다. “이는 실제로 Mayak이 우리 기업이 처리할 수 있는 연료 구성의 범위 측면에서 절대적인 기술 리더가 될 것입니다. 이 기술을 마스터한 후에는 모든 연료 구성을 처리할 수 있기 때문입니다.”라고 그는 말했습니다.
"그리고 마지막 요점은 아마도 Beloyarsk NPP의 첫 번째 단계의 AMB 원자로에서 사용후핵연료 재처리의 개발이 될 것입니다. 문제는 연료 구성 자체에 그다지 많지 않습니다(처음에는 수십 가지 유형의 연료가 사용되었습니다. 및 스테이션의 두 번째 유닛), 그러나 사용후핵연료 집합체의 기하학적 치수에서" Kolupaev가 말했습니다.
이 조립품의 길이는 14m에 이르며, 이를 도살하려면 특별한 설치가 필요하다고 그는 설명했습니다.
“2020년까지 생성할 계획입니다. 그러면 Mayak에서 “잡식성”이 완전히 생성됩니다. 처리 단지- 뭐가 들어있어 다른 유형 SNF 및 사용후핵연료 집합체의 크기 측면에서"라고 Mayak의 부국장은 말했습니다.
SNF 처리 외에도 Mayak은 방사성 폐기물 처리 기술 개발에 적극적으로 참여하고 있다고 Kolupaev는 회상했습니다.
"가까운 장래에, 기업은 예를 들어 영국의 동료들이 하는 것처럼 접합이 최적이 아닌, 주로 플루토늄을 함유한 수명이 긴 중간 준위 폐기물을 고형화하기 위한 공장 운영을 시작할 계획입니다. 우리의 접근 방식 내구성이 크고 폐기물 처리량이 좋은 세라믹과 같은 매트릭스를 사용하는 것입니다."라고 그는 말했습니다.
Kolupaev는 작년이 전리 방사선원을 처리하기 위한 프로젝트를 구현한다는 점에서 Mayak에게 일종의 "스타트업"이라고 말했습니다.
"우리는 선원 반환량에 대한 의무를 완전히 이행했습니다. 올해 폐기를 위해 반환되는 출처의 양은 훨씬 더 커질 것입니다. 우리는 더 저렴하고 고객에게 더 매력적으로 만들기 위해 선원 처분 기술을 최적화하고 있습니다. 이것은 소스가 공급되는 순간부터 완전한 폐기에 이르기까지 파트너가 완료된 서비스 주기를 받을 수 있도록 하는 매우 중요한 영역입니다."라고 그는 덧붙였습니다.
핵연료는 제어된 연쇄 반응을 수행하기 위해 원자로에서 사용되는 물질입니다. 그것은 매우 에너지 집약적이며 인간에게 안전하지 않아 사용에 많은 제한을 가합니다. 오늘 우리는 원자로 연료가 무엇인지, 어떻게 분류되고 생산되며 어디에서 사용되는지 알아볼 것입니다.
핵 연쇄 반응 동안 핵은 분열 단편이라고 불리는 두 부분으로 나뉩니다. 동시에 여러 (2-3) 개의 중성자가 방출되어 다음 핵의 분열을 유발합니다. 이 과정은 중성자가 원래 물질의 핵에 들어갈 때 발생합니다. 핵분열 파편은 높은 운동 에너지를 가지고 있습니다. 물질의 감속은 엄청난 양의 열 방출을 동반합니다.
핵분열 파편과 붕괴 생성물을 핵분열 생성물이라고 합니다. 모든 에너지의 중성자와 핵분열하는 핵을 핵연료라고 합니다. 일반적으로 홀수 개의 원자를 가진 물질입니다. 일부 핵분열은 에너지가 특정 임계값 이상인 중성자에 의해서만 발생합니다. 이들은 주로 짝수의 원자를 가진 원소입니다. 이러한 핵은 임계 핵에 의해 중성자가 포착되는 순간에 연료 핵이 형성되기 때문에 원료라고합니다. 따라서 연료와 원료의 조합을 핵연료라고 합니다.
핵연료는 두 종류로 나뉩니다.
화학 성분 측면에서 다음과 같은 유형의 핵 연료가 있습니다.
원자로용 연료는 작은 알갱이 형태로 사용됩니다. 그것들은 기밀적으로 밀봉된 연료 요소(TVEL)에 배치되며, 이는 차례로 수백 개의 연료 집합체(FA)로 결합됩니다. 핵연료는 연료봉 클래딩과의 호환성에 대한 높은 요구 사항이 적용됩니다. 용융 및 증발 온도가 충분하고 열전도율이 양호해야 하며 중성자 조사 시 부피가 크게 증가하지 않아야 합니다. 생산의 제조 가능성도 고려됩니다.
원자력 발전소 및 기타 원자력 시설은 연료 집합체의 형태로 연료를 받습니다. 작동 중(소진된 연료 집합체 대신)과 수리 캠페인 중 원자로에 장전할 수 있습니다. 후자의 경우 연료 집합체가 큰 그룹으로 변경됩니다. 이 경우 연료의 1/3만 완전히 교체됩니다. 가장 많이 타버린 어셈블리는 원자로의 중앙 부분에서 내리고 이전에 덜 활동적인 영역에 있던 부분적으로 타버린 어셈블리가 그 자리에 놓입니다. 결과적으로 새로운 연료 집합체가 후자 대신 설치됩니다. 이 간단한 재배열 방식은 전통적인 것으로 간주되며 여러 가지 장점이 있으며 그 중 주된 것은 균일한 에너지 방출을 보장하는 것입니다. 물론 이것은 조건부 계획이며, 일반적인 아이디어과정에 대해.
원자로 노심에서 사용후핵연료를 제거한 후, 일반적으로 근처에 있는 사용후핵연료 풀로 보내집니다. 사실 사용후핵연료 집합체에는 엄청난 양의 우라늄 핵분열 파편이 포함되어 있습니다. 원자로에서 내리면 각 연료 요소에는 약 30만 퀴리의 방사성 물질이 포함되어 100kWh의 에너지를 방출합니다. 그로 인해 연료가 자체 가열되어 방사능이 강해집니다.
최근에 언로드된 연료의 온도는 300°C에 도달할 수 있습니다. 따라서 설정된 범위 내에서 온도가 유지되는 수층에서 3-4 년 동안 보관됩니다. 연료가 수중에 저장됨에 따라 연료의 방사능과 잔류 배출의 위력이 감소합니다. 약 3년 후, 연료 집합체의 자체 발열은 이미 50–60°C에 도달합니다. 그런 다음 연료는 풀에서 제거되어 처리 또는 폐기를 위해 보내집니다.
금속 우라늄은 원자로의 연료로 비교적 드물게 사용됩니다. 물질이 660°C의 온도에 도달하면 구조의 변화와 함께 상전이가 발생합니다. 간단히 말해서, 우라늄은 부피가 증가하여 연료 요소가 파괴될 수 있습니다. 200-500°C의 온도에서 장기간 조사하는 경우 물질은 방사선 성장을 겪습니다. 이 현상의 본질은 조사된 우라늄 막대가 2~3배 신장되는 것이다.
500°C 이상의 온도에서 금속 우라늄을 사용하는 것은 팽창 때문에 어렵습니다. 핵분열 후 두 개의 조각이 형성되며, 그 총 부피는 동일한 핵의 부피를 초과합니다. 핵분열 파편의 일부는 기체 원자(크세논, 크립톤 등)로 표시됩니다. 가스는 우라늄의 기공에 축적되어 온도가 증가함에 따라 증가하는 내부 압력을 형성합니다. 원자 부피의 증가와 가스 압력의 증가로 인해 핵연료가 팽창하기 시작합니다. 따라서 이것은 핵분열과 관련된 부피의 상대적 변화를 나타냅니다.
팽창력은 연료봉의 온도와 연소도에 따라 달라집니다. 연소도가 증가하면 핵분열 파편의 수가 증가하고 온도와 연소도가 증가하면 가스의 내부 압력이 증가합니다. 연료의 기계적 특성이 높으면 팽창이 덜 쉽습니다. 금속 우라늄은 이러한 물질 중 하나가 아닙니다. 따라서 원자로용 연료로 사용하는 것은 이러한 연료의 주요 특성 중 하나인 연소 깊이를 제한합니다.
우라늄의 기계적 성질과 내방사선성은 물질을 도핑함으로써 향상됩니다. 이 공정에는 알루미늄, 몰리브덴 및 기타 금속이 추가됩니다. 도펀트 덕분에 포획당 필요한 핵분열 중성자의 수가 감소합니다. 따라서 중성자를 약하게 흡수하는 물질이 이러한 목적으로 사용됩니다.
일부 내화성 우라늄 화합물은 우수한 핵연료로 간주됩니다: 탄화물, 산화물 및 금속간 화합물. 이들 중 가장 흔한 것은 이산화우라늄(세라믹)입니다. 융점은 2800°C이고 밀도는 10.2g/cm 3 입니다.
이 물질은 상전이가 없기 때문에 우라늄 합금보다 팽창하기 쉽습니다. 이 기능 덕분에 번아웃 온도를 몇 퍼센트 높일 수 있습니다. 고온에서 세라믹은 니오븀, 지르코늄, 스테인리스강 및 기타 재료와 상호 작용하지 않습니다. 주요 단점은 낮은 열전도율(4.5kJ(m * K))로 원자로의 비출력을 제한합니다. 또한 뜨거운 세라믹은 깨지기 쉽습니다.
플루토늄은 저융점 금속으로 간주됩니다. 640°C에서 녹습니다. 열악한 플라스틱 특성으로 인해 실제로 기계 가공이 불가능합니다. 물질의 독성은 연료봉 제조 기술을 복잡하게 합니다. 원자력 산업에서 플루토늄과 그 화합물을 사용하려는 시도가 반복적으로 이루어졌지만 성공하지 못했습니다. 표준 원자로 제어 시스템용으로 설계되지 않은 가속 기간이 약 2배 감소하기 때문에 플루토늄을 포함하는 원자력 발전소에 연료를 사용하는 것은 비실용적입니다.
핵연료 제조에는 원칙적으로 이산화 플루토늄, 광물과 플루토늄 합금, 탄화 플루토늄과 탄화 우라늄의 혼합물이 사용됩니다. 우라늄과 플루토늄 화합물의 입자가 몰리브덴, 알루미늄, 스테인리스강 및 기타 금속의 금속 매트릭스에 배치된 분산 연료는 기계적 특성과 열전도율이 높습니다. 분산 연료의 복사 저항과 열전도율은 매트릭스 재료에 따라 다릅니다. 예를 들어, 첫 번째 원자력 발전소에서 분산 연료는 몰리브덴으로 채워진 9% 몰리브덴을 함유한 우라늄 합금 입자로 구성되었습니다.
토륨 연료는 현재 연료봉의 생산 및 가공이 어려워 사용되지 않고 있다.
핵연료의 주요 원료인 우라늄의 상당량은 러시아, 미국, 프랑스, 캐나다, 남아프리카 등 여러 국가에 집중되어 있습니다. 그것의 예금은 일반적으로 금과 구리 근처에서 발견되므로 이러한 모든 재료가 동시에 채굴됩니다.
광업에서 일하는 사람들의 건강은 큰 위험에 처해 있습니다. 사실 우라늄은 독성 물질이며 채굴 과정에서 방출되는 가스는 암을 유발할 수 있습니다. 그리고 이것은 광석에이 물질이 1 % 이상 포함되어 있지 않다는 사실에도 불구하고.
우라늄 광석에서 핵연료 생산에는 다음과 같은 단계가 포함됩니다.
원자로 운전 중에는 연료가 완전히 연소되지 않아 자유 동위원소가 재생산됩니다. 이와 관련하여 사용후핵연료봉은 재사용을 위해 재생성 대상이 된다.
오늘날 이 문제는 다음 단계로 구성된 Purex 프로세스에 의해 해결됩니다.
그 후, 생성된 이산화플루토늄은 새로운 노심 생산에 사용되며, 우라늄은 농축 또는 노심 제조에 사용됩니다. 핵연료의 재처리는 복잡하고 비용이 많이 드는 과정입니다. 비용은 에 상당한 영향을 미칩니다. 경제적 타당성원자력 발전소의 사용. 재생에 부적합한 핵연료 폐기물의 처리에 대해서도 마찬가지이다.
특허 RU 2560119의 소유자:
본 발명은 사용후핵연료(SNF)를 처리하기 위한 수단에 관한 것이다. 청구된 방법에서, 연료봉 절단 동안 파괴된 산화물 사용후핵연료 정제는 에서 가열될 때 용해된다. 수용액핵연료의 용해되지 않은 핵분열 생성물과 염기성 철염의 생성 침전물은 여과에 의해 분리되고, 과산화우라닐은 에틸렌디아민테트라아세트산의 이나트륨염을 교반하면서 용액에 연속적으로 공급함으로써 얻어진 약산성 용액. 다음으로, 생성된 불균일계를 30분 이상 유지하고, 분리 및 산과 물로 세척한 후, 과산화우라닐의 침전물을 히드라진 수화물 알칼리 수용액으로 처리하여 가열하면 고체상 환원된다. 우라늄에 비해 2-3배 몰 과량의 히드라진에서 분리하여 얻은 수화 우라늄 이산화 UO 2 ·2H 2 O를 0.1 mol/l 농도의 HNO 3 용액으로 세척하고 물로 세척하고 건조합니다. 이 경우 핵분열 생성물이 포함된 염기성 철염의 침전물, 핵분열 생성물 잔류물이 있는 과산화물 침전 단계의 모액, 알칼리성 폐기물 및 세척 용액이 후속 처리를 위해 폐기물 수집기로 보내집니다. 기술적 결과는 환경 안전성을 높이고 폐기물의 양을 줄이는 것입니다. 8권 파리.
본 발명은 원자력 분야, 특히 사용후핵연료(SNF) 처리에 관한 것으로, 기술 계획새로운 연료를 준비하기 위해 SNF에서 나머지 U와 Pu를 추출하는 것이 국가 원자력 산업의 초점인 폐쇄형 원자력 연료 주기의 주요 작업이기 때문에 MOX 연료를 포함한 처리. 현재, 혼합 산화물 우라늄-플루토늄 연료( MOX 연료).).
불소 또는 불소 함유 화합물을 사용하여 SNF를 처리하는 알려진 방법. 생성된 핵연료 성분의 휘발성 불소 화합물은 기체상으로 통과하여 증류 제거됩니다. 불소화 과정에서 이산화우라늄은 휘발성이 낮은 플루토늄과 달리 상대적으로 쉽게 증발하는 UF 6 으로 전환됩니다. 일반적으로 SNF를 이러한 방식으로 재처리할 때 SNF는 불소화되어 그 안에 포함된 모든 우라늄이 아니라 필요한 양만 추출하여 나머지 재처리 연료에서 분리합니다. 그 후, 증발 모드가 변경되고 그 안에 포함된 일정량의 플루토늄도 증기 형태로 SNF 잔류물에서 제거됩니다.
[RF 특허 번호 2230130, S22V 60/02, 공개. 1976년 1월 19일]
이 기술의 단점은 이 SNF 처리 방법이 기체 상태의 공격적이고 환경적으로 유독한 화합물을 사용한다는 것입니다. 따라서 이 기술은 환경적으로 안전하지 않습니다.
청구된 방법에 본질적으로 가까운 하나는 US Pat. RF No. 2403634, (G21C 19/44, publ. 11/10/2010), SNF 재생은 질산 용액에서 연료 용해 단계, 전해 원자가 제어 단계, Pu 감소를 포함합니다. Np의 3가 상태 및 5가 상태의 보존으로, 유기 용매에서 6가 우라늄 추출제의 추출 단계; 옥살산 침전물로서 질산 용액에 잔류하는 소량의 악티늄족 및 핵분열 생성물을 공침시키는 옥살산 침전 단계; 상기 옥살산염 침전물에 염산을 첨가하여 옥살산염 침전물을 염화물로 전환시키는 염소화 단계; 아르곤 가스 흐름에서 염화물을 탈수하여 합성 무수 염화물을 생성하는 탈수 단계; 및 무수 염화물을 용융염에 용해시키고 전기분해에 의해 음극에 우라늄, 플루토늄 및 마이너 악티늄족을 축적시키는 용융염 전기분해 단계를 포함한다.
이 SNF 처리 방법의 단점은 다단계 특성과 구현이 복잡하다는 것입니다. 에너지 소비가 많은 전기 화학 단계를 포함하고 특히 용융 염으로 작업할 때 특수 장비와 고온 공정이 필요하기 때문입니다.
또한 사용후핵연료는 우라늄이나 플루토늄의 염용융물을 이용하여 순수 열화학적 처리를 거쳐 분리된 핵연료 성분을 재사용하는 방법도 있다. SNF의 파이로케미컬 가공에서는 도가니 내에서 유도 가열과 도가니에 냉각제를 공급하여 냉각하는 방법이 사용됩니다.
[RF 특허 번호 2226725, G21C 19/46, 공개. 2009년 1월 19일]
건식 야금 기술은 다량의 액체 방사성 폐기물(LRW)을 형성하지 않으며 장비를 컴팩트하게 배치할 수 있지만 매우 에너지 집약적이고 기술적으로 복잡합니다.
SNF 처리 방법에는 다음이 포함됩니다.
(1) 쌍극성 비양성자성 용매 또는 이들의 혼합물에서 기체 염소, 질소 산화물, 이산화황을 사용하여 우라늄을 산화시키는 방법과 염소 함유 화합물을 사용하는 방법 [RF 특허 번호 2238600, G21F 9/28, publ. 2004년 4월 27일];
(2) 질산을 포함하는 트리부틸 포스페이트-등유의 혼합물로 금속 우라늄의 산화를 포함하는 금속 우라늄을 포함하는 물질을 용해하는 방법[미국 특허 번호 3288568, G21F 9/28, publ. 1966년 12월 10일];
(3) 에틸 아세테이트에 브롬을 녹인 용액으로 열을 가하여 우라늄 금속을 산화시키는 것을 포함하는 우라늄 용해 공정.
이러한 방법의 단점은 시스템의 화재 위험이 증가하고 사용 범위가 제한된다는 것입니다.
널리 사용되는 SNF 재처리 기술은 퓨렉스(Purex) 공정(우리가 프로토타입으로 사용)으로, 우라늄, 플루토늄 및 핵연료의 핵분열 생성물(FP)을 포함하는 SNF를 60-80°로 가열하면 강산성 질산 용액에 용해됩니다. 씨. 그런 다음 악티늄족은 등유 또는 다른 유기 용매에 트리부틸 포스페이트를 포함하는 유기상에 의해 질산 용액에서 제거됩니다. 그 다음에는 우라늄과 플루토늄의 분리 및 PD로부터의 정제와 관련된 기술 단계가 뒤따릅니다. Purex 공정은 예를 들어 The Chemistry of Actinide and Transactinide Elements, 3rd Edition, Edited by Lester R. Morss, Norman M. Edelstein 및 Jean Fuger에 설명되어 있습니다. 2006, Springer, pp. 841-844.
지정된 SNF 재처리 프로세스는 다단계이며 환경에 유해한 매체 사용을 기반으로 합니다.
(1) 60-80°C에서 SNF 용매로서의 질산(6-8 mol/l) 및 참여와 반응하는 동안 공격적인 기체 생성물 형성;
(2) 용해 완료 후 용액의 산도는 질산에서 약 3.5 mol/l이기 때문에 불가피하게 유기 용매로 U(Pu)를 추출하기 위해 추출을 사용하게 된다;
(3) 유독성, 가연성, 고인화성, 폭발성 및 종종 방사선에 불안정한 유기 용매의 사용은 수성 LRW와 함께 많은 양의 폐기물을 형성합니다(처리된 SNF 1톤당 최대 7-12톤). .
본 발명의 목적은 사용후핵연료 재처리를 위한 혁신적이고, 폐기물이 적고, 환경적으로 안전하고, 경제적으로 실행 가능한 기술을 만드는 것이다.
이 문제는 사용후핵연료 처리의 새로운 방법을 사용하여 해결되는데, 이는 핵연료봉 절단 중에 파괴된 산화물 사용후핵연료 펠릿이 핵연료의 용해되지 않은 핵분열 생성물과 철의 염기성 염의 생성 침전물은 여과에 의해 분리되고 우라닐 퍼옥사이드는 생성된 약하게 침전된다. 질산우라닐을 주성분으로 하는 산성용액에 우라늄에 대하여 10% 몰과량의 에틸렌디아민테트라아세트산의 이나트륨염을 교반하면서 1.5~2배몰로 취한 30% 과산화수소 용액을 순차적으로 투입 20°C 이하의 온도에서 우라늄 대비 과량으로 생성된 불균질계를 30분 이상 유지하고 분리하여 산과 물로 세척한 후 과산화우라닐의 침전물을 고체상으로 만든다. 가열 시 히드라진 수화물의 알칼리 용액을 우라늄에 비해 2-3배 몰 과량으로 처리한 다음 생성된 수화 우라늄 이산화물 UO 2 2H 2 O를 분리하고 용액으로 세척하여 환원 HNO 3 농도 0.1 mol/l, 물 및 건조, 핵분열 생성물이 있는 염기성 철염의 침전물, 핵분열 생성물 잔류물이 있는 과산화물 침전 단계의 모액, 알칼리성 폐기물 및 세척 용액은 다음으로 보내집니다. 후속 처리를 위한 폐기물 수집기.
전형적으로, SNF의 용해는 pH 0.2 내지 1.0의 질산철(III) 수용액을 사용하여 5 내지 10시간 이하 동안 60 내지 90℃의 온도 범위에서 수행된다.
분리된 uranyl peroxide를 0.05 mol/l 농도의 HNO 3 용액으로 세척하는 것이 좋으며, 고체상 환원은 pH 10, 60-90에서 10% hydrazine hydrate 수용액으로 수행해야 합니다. 10-15시간 동안 °C.
바람직하게는, 수화된 이산화우라늄의 건조는 60-90℃에서 수행된다.
두 개의 직렬 연결된 이중 기능 장치에서 공정을 수행하는 것이 가능하며, 그 설계는 여과 장치의 존재와 장치의 공간 방향을 180° 변경할 수 있는 가능성을 제공하며, 그 중 첫 번째 장치는 용해 및 공정폐기물을 수거하고, 두 번째는 과산화우라늄 침전을 위한 고체상 환원 및 분리 대상 생성물이다.
이 방법의 기술적 결과는 사용후핵연료 처리의 모든 단계에서 연료 성분(최대 5중량% 239 Pu 함량을 갖는 UO 2)-U(Pu), 용해(질산철 ), 침전(과산화수소) 및 환원 시약은 추가 분리에 적합한 서로 다른 단계에 있습니다. 용해 단계에서 우라늄은 용액으로 들어가고 용해 시약의 대부분은 고체 화합물의 형태로 방출됩니다. 과산화물 침전 단계와 고체상 이산화우라늄으로 환원 변환하는 단계에서 목표 생성물은 고체 형태이며 액체 상태에서 쉽게 분리됩니다.
제안된 방법은 다음과 같이 수행된다.
연료봉을 절단하는 동안 파괴된 이산화우라늄 정제(UO 2 239 Pu 포함)는 질산철(III)을 함유한 물에 담그고 60-90°C로 가열하면 용해됩니다. 생성된 U(Pu)를 포함하는 용액과 용해시 생성된 염기성 철염의 펄프를 분리한다. U(Pu)로 용액을 제거한 후, 주요 철염(PD-Mo, Tc 및 Ru(~95%)과 부분적으로 Nd, Zr 및 Pd(~50%)이 있는 철염)의 침전물이 남습니다. 폐기물 수집기에서.
분리된 용액에 U(Pu)와 함께 과산화수소를 첨가하면 상온에서 과산화우라닐이 석출되는데, 여기에 플루토늄도 함께 석출되며, PD로부터 표적 생성물의 정제율은 약 1000이다. PD와 Fe(III) ) 질산염은 염기성 염의 침전물과 함께 폐기물 수집기로 보내집니다. 혼합 과산화물의 침전물을 세척한 용액도 폐기물 수집기로 보내집니다. 또한, 형성된 과산화물의 고체상 환원은 80-90℃에서 질소 기류와 함께 교반 하에 히드라진 수화물을 도입한 후 수행되어 수화된 U(Pu) 이산화물이 얻어진다. 분리된 알칼리 용액은 폐기물 수집기로 운반됩니다. 이산화 침전물은 소량의 0.1M HNO 3 로 세척한 다음 증류수로 세척하고 이 역시 폐기물 수집기로 보냅니다. 생성된 목표 생성물은 60-90°C의 가열된 질소 스트림에서 건조되고 장치에서 언로딩됩니다.
약산성 및 약알칼리성 수용액-폐기물 포집기에서 SNF 처리 중 포집된 폐기물을 증발 제거하고, 그 안에 포함된 철은 2-, 3-의 양이온과 함께 수산화물 형태로 침전 및 4가 PD. PD가 포함된 철 화합물의 고체 생성물은 제안된 SNF 처리 방법에서 유일한 폐기물입니다. 증발된 물은 응축되어 필요한 경우 공정으로 되돌려질 수 있습니다.
SNF 처리는 이중 기능 특수 장치(들)에서 수행할 수 있습니다. 이 장치는 냉각수를 공급하고 ≤90의 온도에서 용해 과정을 수행할 수 있는 재킷인 여과 장치(UF)의 존재를 제공하는 설계입니다. 반응 혼합물의 °C, 180° 장치로 공간 배향을 변경하는 능력.
프로세스는 일반적으로 다음과 같이 두 개의 직렬 연결된 이중 기능 장치에서 수행됩니다.
장치의 여과 장치가 상부에 위치하는 경우 장치는 SNF를 용해하도록 설계되었습니다. 생성된 U(Pu)를 포함하는 용액과 SNF가 용해될 때 형성된 염기성 철염의 슬러리가 분리된다. 이를 위해 장치는 180° 회전하고 UV는 바닥에 있습니다. 여과는 장치의 내부 부피에 과도한 압력을 가하거나 진공 라인에 연결하여 수행됩니다. U(Pu)로 용액을 여과하고 제거한 후 철염 및 PD(Mo, Tc 및 Ru(~95%) 및 부분적으로 Nd, Zr 및 Pd(~50%))의 침전물이 있는 장치를 다음과 같이 돌립니다. 상부에 UV가 위치하는 위치에 180° 각도를 맞춘 후 장치가 폐액을 수집하는 기능을 수행합니다.
U(Pu)가 포함된 여과된 용액은 UV가 장치 상단에 있는 위치에서 동일한 디자인의 두 번째 장치에 공급됩니다. 이 용액에 과산화수소를 첨가하고 상온에서 U(Pu) 과산화물을 침전시킨다. 증착이 완료되면 장치를 180° 뒤집고 장치 바닥을 통해 여과 분리를 수행합니다. 생성된 과산화물은 장치의 필터에 남아 있고 PD(정화 계수 약 1000) 및 잔류 Fe(III) 질산염이 있는 모액은 염기성 염 침전물과 함께 첫 번째 장치로 보내져 폐기물 수집기가 됩니다. .
장치는 UV가 상단에 있는 위치로 반전되고 장치의 필터에서 과산화물 침전물은 히드라진 수화물을 함유한 소량의 물로 세척되어 과산화물이 수화된 U(Pu) 이산화물로 전환되는 슬러리를 형성합니다. 80-90°C에서 히드라진으로 고체상 환원.
고상 환원을 완료하고 수화된 U(Pu) 이산화물을 얻은 장치는 여과 기능을 수행하는 위치로 이동됩니다. 분리된 알칼리 용액은 폐기물 수집기가 된 염기성 염의 침전물과 함께 첫 번째 장치로 보내집니다. 이산화 침전물은 소량의 0.1M HNO 3 로 세척한 다음 증류수로 세척하고 이 역시 폐기물 수집기로 보냅니다. 수화된 U(Pu)O 2 ·nH 2 O의 침전물이 있는 장치는 UV가 상단에 있는 위치로 180° 회전됩니다. 다음으로, 질소 기류를 공급하여 목적물을 60-90℃의 장치 내에서 건조시키고, 건조가 완료되면 제제를 장치로부터 언로딩한다.
다음 예는 산화물 SNF를 용해하기 위해 약산성 Fe(III) 질산염(염화물) 수용액을 사용하여 이 단계에서 PD의 일부로부터 U(Pu)를 동시에 분리한 후 PD 잔류물로부터 분리하는 동안의 효율성을 설명합니다. 생성된 용액에서 U(Pu)의 과산화물 침전 . 과산화물의 추가 고체상 환원 변환(처음에는 수화되고 다음에는 결정질 U(Pu) 이산화물으로)은 제안된 방법의 효율성을 증가시킵니다.
이산화우라늄(238+235 UO 2 )의 분말 샘플을 8시간 동안 20% 수소 함량의 아르곤 분위기에서 850°C에서 예비 하소했습니다.
무게 132g의 우라늄과 5중량% 플루토늄을 함유하는 세라믹 핵연료의 정제 또는 분말을 Fe 농도에서 pH 0.2 이상, 부피 1리터의 질산철(III) 수용액에 담근다. (NO 3) 3은 50에서 최대 300g / l까지 물에 용해되고 1.5 대 1의 연료에 대한 Fe (III)의 몰비로 60-90 ° C로 가열되면 용해됩니다.
용액의 pH 값과 우라늄 함량을 조절하고 연속적인 샘플에서 우라늄 함량이 변하지 않을 때까지 정제의 용해를 계속합니다. 용해 과정의 결과, 주로 우라닐 질산염을 함유하고 pH 값이 ≤ 2이고 염기성 철염의 침전물을 갖는 용액이 얻어진다. 채취한 샘플의 정량적 용해에 5-7시간 이상 소요되지 않습니다.
생성된 질산염 용액은 예를 들어 서멧 필터를 사용한 여과에 의해 펄프로부터 분리된다. 필터에 남아 있는 염기성 철염의 침전물은 물로 세척되어 세척수와 함께 폐기물 수집기로 보내집니다.
20℃ 이하의 온도에서 분리된 질산우라닐의 약산성 용액에 10% EDTA의 이치환된 나트륨염(Trilon-B) 용액 60ml를 넣고 10분간 교반한다. 우라닐의 백색 착화합물이 용액에 침전된다.
교반하면서 생성된 현탁액에 1-1.5분 간격으로 50ml씩 나누어 20℃ 이하의 온도에서도 30% 과산화수소(H 2 O 2) 용액 300ml를 첨가하여 우라닐을 얻는다. 과산화물과 함께 정량적으로 플루토늄도 함께 침전됩니다.
우라닐 퍼옥사이드의 침전물은 모액에서 여과에 의해 분리되어 폐기물 수집기로 보내집니다. 침전물은 0.25 l의 0.05 M HNO 3 로 세척되고 세척 용액은 폐기물 수집기로 보내집니다.
세척된 우라닐 퍼옥사이드 침전물은 먼저 pH 값이 ~10인 물에 용해된 10% 알칼리성 수용액인 히드라진 수화물이 있는 현탁액으로 이동됩니다.
현탁액을 교반하고 80°C로 가열하면 U(VI)가 히드라진을 사용하여 U(IV)로 고체상 환원되는 동안 우라닐 퍼옥사이드가 수화된 UO 2 ·H 2 O 이산화물로 변환됩니다.
U(VI)에서 U(IV)로의 환원 과정에 대한 제어는 50mg 이하의 고체 현탁액을 함유하는 현탁액을 주기적으로 샘플링하여 수행합니다. 침전물을 4M HCl과 0.1M HF의 혼합물에 용해시키고 용액의 첫 번째 스펙트럼을 기록합니다. 그런 다음 용액을 아말감으로 처리하고 이 용액의 두 번째 스펙트럼을 기록합니다. 이 경우 용액에 있는 모든 우라늄은 U(IV)로 완전히 환원되어야 합니다. 따라서 첫 번째 스펙트럼과 두 번째 스펙트럼이 일치하면 고상 환원 과정이 완료됩니다. 그렇지 않으면 과산화물을 이산화우라늄으로 전환하는 절차가 계속됩니다. 프로세스는 10-15시간 내에 완료됩니다.
생성된 수화된 이산화우라늄은 알칼리 용액(부피 ~0.6 l)에서 여과에 의해 분리되고 용액은 폐기물 수집기로 보내집니다. 수화된 이산화우라늄 침전물을 0.1M HNO 3 0.25리터로 필터에서 세척하여 침전물 부피에 남아 있는 알칼리를 중화한 다음 동일한 부피의 물로 pH를 조절하여 침전물 부피에서 미량의 산을 제거합니다. 마지막 세척 물. 세척액은 폐기물 수집기로 보내집니다.
모액과 과산화우라늄을 분석한 결과 우라늄의 석출율은 99.5% 이상이고 분리된 과산화물의 철 함량은 0.02wt.%를 넘지 않는 것으로 나타났다.
미량의 알칼리에서 세척된 과산화우라늄 침전물은 예를 들어 60-90°C로 가열된 질소 스트림으로 건조되고 분말 형태로 장치에서 내립니다.
결과는 이산화우라늄 131.3g 이상입니다.
폐기물 수집기에 수집된 약알칼리성 수용액에서 철 잔류물은 무정형 수산화물 형태로 방출됩니다. 불균일한 현탁액이 증발되고 물이 거의 완전히 제거됩니다. 주로 철 화합물인 습식 또는 건식 고체 생성물은 질산철(III) 용액을 사용하여 세라믹 산화물 연료를 처리하는 청구된 방법에서 유일한 폐기물입니다.
제안된 방법은 사용후핵연료의 처리를 단순화하고 Purex 공정과 비교하여 LRW의 형성을 배제하는 것을 가능하게 한다.
제안된 방법의 새로운 필수적이고 독특한 특징(프로토타입과 비교)은 다음과 같습니다.
이를 위해 이전에 사용되지 않았던 산화물 SNF를 용해시키기 위한 Fe(III) 질산염의 약산성 수용액의 사용. 용해력이 크게 저하되지 않으면 질산철을 염화철(III)로 대체할 수 있습니다.
프로토타입과 달리 Pu(IV)를 Pu(III)으로 복원하기 위해 시스템에 황산제1철을 도입하는 특별한 단계가 없습니다. 청구된 방법에서, 산화물 우라늄과 혼합 연료를 용해할 때, 우라늄(IV)은 Fe(III)에 의해 우라늄(VI)으로 산화되고, 생성된 Fe(II) 양이온은 Pu(IV)를 Pu(III)으로 환원시키고, 악티늄족은 질산염의 형태로 용액으로 정량적으로 전달됩니다.
청구된 방법에서 사용되는 배지는 질산철(III)의 가수분해로 인한 산성도를 가지며, 50 내지 300g/l의 농도에 따라 pH가 50 내지 300g/l로 변하기 때문에 SNF를 용해시키기 위해 산을 도입할 필요가 없다. 값 범위는 1에서 0.3 사이입니다.
제안된 방법에서 연료를 용해한 후 생성된 용액의 산도는 ≤0.1M(우라늄 100-300g/l의 경우)인 반면, Purex 공정에서는 강산성 ~3M HNO 3 용액이 형성되며, 이는 필연적으로 많은 양의 유기 및 수성 LRW를 추출 및 형성합니다.
청구된 방법에 따라 SNF 용해 후 낮은 산도는 Purex 공정 기술과 비교하여 SNF 처리 공정의 조직을 단순화하고 LRW를 제거하기 위해 유기 용액으로 연료 성분의 추출 추출을 포기하는 것을 가능하게 합니다.
제안된 방법에서 연료 용해 과정은 U(Pu) 및 철의 주염 침전물을 초기 함량의 ~50% 양으로 포함하는 용액을 얻음으로써 완료됩니다.
Mo, Tc, Ru(~95%) 및 부분적으로 Nd, Zr 및 Pd(~50%)와 같은 핵분열 생성물은 SNF 용해 단계에서 이미 우라늄에서 분리되어 형성된 침전물에 농축됩니다. 기본 철 소금. 이것은 또한 Purex 공정과 비교하여 제안된 SNF 용해 방법의 장점입니다.
사용된 약산성 용액에서, 연료봉 피복재의 구조 재료 및 SNF 매트릭스의 FP로부터 형성된 상은 경금속(Ru, Rh, Mo, Tc, Nb) 및 회색 세라믹 개재물(Rb, Cs, Ba, Zr, Mo)는 용해되지 않습니다. 따라서 약산성 물질은 Purex 공정의 6-8M HNO 3 와 달리 용해된 껍질 성분과 PD로 덜 오염됩니다.
산도 0.1M 이하의 우라늄 농도가 100-300g/l인 용액은 우라늄(VI) 및 플루토늄(IV)의 과산화물 침착에 최적입니다. 과산화수소는 우라늄을 정량적 강수에 필요한 U(VI) 상태로 전환하기 때문에 선호됩니다.
용액에서 U(Pu) 과산화물의 침전은 용액에 존재하는 거의 모든 PD 및 철 잔류물에서 U를 정량적으로 분리합니다(정화 계수 ~1000).
새롭고 원래 솔루션청구된 방법은 90°C에서 히드라진 수화물과 함께 U(Pu) 퍼옥사이드의 수성 현탁액에서 수화된 U(Pu)O 2 × nH 2 O로 고체상 환원된 후 60℃에서 목표 생성물을 건조시키는 과정이다. -90°C 및 장치에서 내리기,
SNF 처리 시 폐기물 수집기에서 축적된 약산성 및 약알칼리성 폐기물 수용액은 증발 과정에서 제거되며, 그 안에 포함된 철은 2, 3, 4가 PD의 양이온과 함께 수산화물 형태로 석출된다. PD에 포함된 철 화합물의 고체 생성물은 제안된 산화물 SNF 처리 방법에서 유일한 폐기물입니다.
1. 핵연료봉 절단시 파괴된 산화물 사용후핵연료의 정제를 철과 우라늄의 몰비로 질산철(III) 수용액에서 가열하면 용해되는 것을 특징으로 하는 사용후핵연료의 재처리 방법. 1.5-2.0 : 1의 연료에서 핵연료의 용해되지 않은 핵분열 생성물을 포함하는 염기성 철염의 침전물을 여과에 의해 분리하고, 이나트륨을 연속적으로 첨가하여 질산우라닐을 주성분으로 하는 약산성 용액으로부터 과산화우라닐을 침전시킨다. 20 °를 초과하지 않는 온도에서 우라늄에 대해 1.5-2 배 몰 과량으로 취한 10 % 및 30 % 과산화수소 용액과 동일한 우라늄에 대해 과량으로 교반하면서 용액에 에틸렌디아민테트라아세트산 염 C, 생성된 불균일계를 최소 30분 동안 유지하고 분리 및 산과 물로 세척한 후 과산화우라닐의 침전물을 가열하면 고체상 환원된다. 우라늄에 비해 2-3배 몰 과량의 히드라진을 물에 녹인 히드라진 수화물의 알칼리 용액으로 처리한 다음 생성된 수화된 이산화우라늄 UO 2 2H 2 O를 분리하고 HNO 용액으로 세척합니다. 3 농도 0.1 mol / l, 물 및 건조, 핵분열 생성물과 함께 염기성 철염의 침전물, 핵분열 생성물, 폐 알칼리 및 세척 용액의 잔류물이 있는 과산화물 침전 단계의 모액은 폐기물로 보내진다 후속 처리를 위한 수집기.
제1항에 있어서, 사용후핵연료의 용해는 60-90℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 사용후핵연료 처리방법.
제1항에 있어서, pH 값이 0.2 내지 1.0인 질산철(III)의 수용액을 사용하여 연료를 용해시키는 것을 특징으로 하는 사용후핵연료의 처리 방법.
제 1 항에 있어서, 사용후핵연료의 용해는 5-10시간 이하 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 사용후핵연료 처리방법.
제1항에 있어서, 과산화우라닐 침전물을 0.05 mol/l 농도의 HNO3용액으로 세척하는 것을 특징으로 하는 사용후핵연료 처리방법.
제1항에 있어서, 고상 환원은 pH 10에서 10% 히드라진 수화물 수용액으로 수행되는 것을 특징으로 하는 사용후핵연료 처리방법.
제 1항에 있어서, 상기 고상환원은 60~90℃에서 10~15시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 사용후핵연료 처리방법.
제1항에 있어서, 수화 이산화우라늄의 건조는 60-90℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 사용후핵연료 처리방법.
9. 제1항에 따른 사용후핵연료의 처리방법 1-8, 프로세스가 두 개의 직렬 연결된 이중 기능 장치에서 수행되는 것을 특징으로 하며, 그 설계는 여과 장치의 존재와 장치의 공간 방향을 180°로 변경할 가능성을 제공하며, 그 중 첫 번째 공정 폐기물을 용해 및 수집하는 데 사용되며, 두 번째는 과산화물 우라닐, 고체상 환원 및 대상 제품의 분리를 침전시키는 데 사용됩니다.
유사한 특허:
본 발명은 방사선 생태학 및 생지화학 분야에 관한 것으로, 바닷물및 해수에서 침전 과정의 속도를 측정하는 데 사용할 수 있는 함량의 결정.
청구된 발명은 원자력 공학에 관한 것으로, 예를 들어 원자로 및 열핵 원자로의 중성자 반사기와 같은 조사된 베릴륨 제품의 폐기, 폐기 및 재제조에 사용될 수 있습니다.
본 발명은 원자력 산업, 즉 모든 활성 수준의 방사성 폐기물 저장 탱크 바닥에 축적된 침전물의 제트 용해 및 세척, 침전물의 불용성 고체상을 부유 상태로 이동 및 배출하기 위한 장치에 관한 것입니다. 탱크에서 용액 및 현탁액.
본 발명은 방사성 폐기물 처리 측면에서 원자력 산업, 즉 방사성 낙진으로부터 저장 탱크를 보다 완전하게 방출하기 위한 장치에 관한 것으로, 화학, 석유화학 및 기타 산업에서 사용될 수 있습니다.
청구된 발명은 방사성 폐기물의 처리 방법, 즉 스크랩 형태의 백금 정제에 관한 것입니다. 기술 장비, 플루토늄에 의한 방사성 오염으로부터 2차 백금을 청소하는 데 사용할 수 있습니다.
본 발명은 원자력 산업에 관한 것으로 장비의 내부 및 외부 표면을 오염 제거하는 데 사용할 수 있습니다. 청구된 발명에서, 오염 제거된 장비는 오염 제거 용액에 배치되고 초음파 진동에 노출되는 반면, 진동은 음향 초음파 방출기와 장비 표면의 단단한 음향 접촉을 제공함으로써 장비의 전체 볼륨에 여기되고 진동은 다음과 같습니다. 이미 터 장비에 대한 부하의 공진 주파수에 해당하는 충전 주파수로 펄스 형태로 여기됩니다.
물질: 발명 그룹은 초우라늄 원소의 동위 원소를 포함하여 장수명 방사성 핵종의 처분 방법에 관한 것입니다. 청구된 방법은 적어도 하나의 연료 캡슐을 지질학적 구조물에 형성된 우물에 담그는 단계를 포함합니다.
본 발명은 핵 공학 및 기술, 방사성 핵종으로 오염된 다양한 물질의 오염 제거에 관한 것입니다. 청구된 방법에서 오염 제거는 두 단계로 수행됩니다. 첫 번째 단계에서 화학 시약에 의해 활성화된 증기가 오염된 물질과 함께 110°C로 가열된 오염 제거 챔버에 공급되고, 두 번째 단계에서 비활성화 챔버가 냉각되고 비활성화된 물질은 액화 가스 또는 저비점 용매 환경에서 유기 용매 및 착화제의 용액으로 처리됩니다.
본 발명은 방사성 오염으로부터 인간의 피부 및 장비의 외부 표면을 세척하기 위한 오염 제거 세제로서 외부 사용을 위한 제품에 관한 것이다. 오염 제거 세제는 다음 조성으로 설명됩니다: Ku-1 이온 교환 수지 5-20%, Ku-2-8chs 이온 교환 수지 5-20%, An-31 이온 교환 수지 3-10%, EDE-10P 이온 교환 수지 3-10%, 세제 합성 분말 60-84%. 효과: 다양한 방사성 핵종의 흡착을 증가시켜 오염 제거 세제의 효율성을 높입니다.
본 발명은 쓰레기의 수단에 관한 것이다. 청구된 장치는 삼중수소화된 폐기물을 용해하기 위한 노(1)를 포함하는 반면, 상기 노는 삼중수소화된 폐기물을 수용하기 위한 노 및 노에서 삼중수소화된 폐기물을 용융 및 처리하는 동안 노에 수소화된 버블링 가스를 도입하기 위한 버블링 장치를 포함합니다. 장치는 또한 용광로에서 삼중수소화된 폐기물의 용융 및 처리에서 발생하는 가스를 처리하기 위한 4극 멤브레인이 있는 촉매 반응기(2)를 포함합니다. 상기 반응기는 수소 동위원소 투과성인 2개의 기체 스트림을 분리하기 위한 막을 포함한다. 청구된 장치는 청구된 쓰레기 방법에 사용하기 위해 제공됩니다. 기술적 결과는 탈염 공정 완료 시 삼중수소의 생성을 방지하는 것입니다. 2 엔. 및 9 z.p. f-ly, 4개 질병, 1개 pr.
본 발명은 가압경수로 및 RBMK 원자로로부터 핵연료를 처리하는 동안 생성된 고체 방사성 폐기물을 처리하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 400-500°C의 온도에서 분자 염소로 폐기물을 염소화하고 생성된 제품을 분리하는 것으로 구성되며, 재와 여과된 먼지 유사 제품은 Purex 공정으로 보내지고 가스 혼합물은 수소로 처리됩니다. 450-550°C의 온도에서 니오븀 및 기타 합금 원소를 제거하고 500-550°C로 가열된 세라믹 필터를 통과한 정제된 사염화지르코늄은 150°C 이하의 온도에서 응축기에서 결정화됩니다. 본 발명은 부피를 최소화하고 더 많은 방사성 폐기물을 보다 안전한 범주로 이전할 뿐만 아니라 폐기물 처리와 관련된 비용을 절감합니다. 1 z.p. f-ly, 1 병, 1 탭.
본 발명은 우라늄 동위원소 분리 플랜트의 작동과 관련된 우라늄 기술에 관한 것으로, 비휘발성 우라늄 퇴적물로부터 육불화우라늄 매질에서 작동하는 다양한 금속 표면을 세척하는 데 사용할 수 있습니다. 우라늄 광상으로부터 금속 표면을 세정하는 방법은 동적 공정 흐름 조건에서 ClF3 및 F2를 질량비(1.7÷3.6):1로 포함하는 기체 불소화 시약으로 우라늄 광상 및 층을 통해 가스를 순환시켜 표면 처리하는 것을 포함합니다. 185-225°C로 가열된 불화나트륨. 효과: 본 발명은 불소화 공정의 강화, 가스로부터 육불화우라늄의 선택적 추출 및 부식성 및 쉽게 응축되는 반응 생성물의 형성 배제를 제공합니다. 예: 1개, 탭 1개
본 발명은 원자력 산업에 관한 것이다. 정지된 우라늄-흑연 원자로에서 원자로 흑연을 처리하는 방법에는 원자로 석조물 샘플이 포함됩니다. 큰 흑연 조각이 부서집니다. 기계적으로. 파쇄된 조각은 소모성 전극으로 플라즈마 화학 반응기에 배치됩니다. 소모성 전극의 재료가 증발됩니다. 산화제가 저온 플라즈마 영역에 도입됩니다. 플라즈마 화학 반응의 생성물은 켄칭됩니다. 반응 생성물은 반응기 벽에 집중됩니다. 기체 반응 생성물은 반응기에서 제거됩니다. 가스 흐름의 일부는 순환되어 산화제와 함께 반응기로 공급됩니다. 탄소 산화물을 제외한 기체 반응 생성물은 스크러버로 포집됩니다. 탄소 산화물은 액상으로 옮겨져 추가 처리를 위해 보내집니다. 고체 재 잔류물은 플라즈마 화학 반응기에서 제거됩니다. 효과: 본 발명은 핵분열 및 활성화 생성물로부터 방사성 흑연을 정제하여 더욱 안전한 저장을 가능하게 합니다. 4권 f-ly, 2 병.
본 발명은 탄화우라늄 화합물의 화학적 안정화 방법 및 이 방법을 구현하기 위한 장치에 관한 것이다. 상기 방법은 다음 단계를 포함한다: 불활성 기체가 상기 챔버에 유입되는 대략 380℃ 내지 550℃ 범위의 상기 우라늄 카바이드 화합물의 산화 온도로 상기 챔버 내부의 온도를 상승시키는 단계; 상기 산화 온도에서의 등온 산화 처리 단계 - 상기 챔버는 O2의 분압하에 있음 -; 상기 화합물의 안정화 완료를 모니터링하는 단계로서, 분자 산소 및/또는 이산화탄소의 흡수 또는 방출된 이산화탄소 또는 일산화탄소의 양을 지정된 분자 산소량의 입력 설정값, 최소 임계값까지 모니터링하는 단계를 포함한다. 지정된 양의 이산화탄소 또는 이산화탄소와 일산화탄소의 최소 임계값에 도달한 탄소. 기술적인 결과는 공식 UCx + yC로 우라늄 카바이드 화합물을 안정화하는 복잡한 문제에 대한 안전하고 신뢰할 수 있으며 제어되고 가속화된 솔루션의 가능성입니다. 여기서 숫자 x는 1보다 크거나 같을 수 있고 실수 y는 y입니다. 0보다 큽니다. 2 엔. 및 11 z.p. f-ly, 8 병.
물질: 발명 그룹은 방사성 물질을 포함하는 물체의 방사성 물질 함량을 환경에 안전한 수준으로 줄이는 방법 및 장치에 관한 것입니다. 생물체, 하수슬러지, 토양 및 소각재로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 대상물인 방사성물질을 포함하는 대상물의 방사성물질 함량을 환경에 안전한 수준으로 저감하는 방법은 대상물을 포함한다. 상기 대상물은 상기 대상물을 물의 임계온도 이하의 온도로 가열하는 단계, 수용성 액체, 또는 물과 수용성 액체의 혼합물이고, 압력은 함수 액체의 포화 증기압 이상이다. 또한 물체에 있는 방사성 물질의 함량을 줄이기 위한 처리 장치가 있습니다. 효과: 일련의 발명품을 통해 물체에서 방사성 물질을 제거할 수 있으며 처리 후 물체를 환경으로 되돌릴 수 있습니다. 2 엔. 및 16 z.p. f-ly, 5개 질병, 1개 탭, 13개 pr.
본 발명은 방사성 오염에 의한 금속의 화학적 오염 제거 방법에 관한 것이다. 금속 합금 또는 그 파편으로 만들어진 표면 오염 제품의 오염 제거 방법은 오염 제거 대상 표면에 분말 시약을 적용하는 것으로 구성되며, 이때 입자의 80% 이상은 칼륨, 나트륨을 포함하는 크기가 1μm 미만입니다. 및 황, 그 다음 표면을 가열하고 냉각하고 형성된 스케일로부터 세척한다. 분말 시약은 건조한 표면에 도포됩니다. 발화 온도가 210-250°C인 합성 래커 층이 시약으로 처리된 표면에 적용됩니다. 효과: 본 발명은 개방 기공, 균열 및 기타 표면 결함에 위치한 방사성 핵종과 시약의 접촉을 증가시켜 금속 합금 또는 그 파편으로 만들어진 방사성 핵종 제품으로 오염된 표면의 오염 제거 공정의 효율성을 높이는 동시에 증가시키는 것을 가능하게 합니다. 시약 분말의 소비를 줄임으로써 효율성. 3권 f-ly, 3개 탭, 2개 pr.
본 발명은 재활용 기술에 관한 것으로 원자력 발전소에서 대형 부유물을 재활용하는 데 사용될 수 있습니다. 해체 및 처분 결정 후, 사용후핵연료는 원자로에서 하역, 상부구조물 해체, 장비 일부 하역, 원자로블록 형성, 대상물의 흘수면이 만연한 상태로 대상물 하역 형성된 원자로 블록 아래에 대상물의 측면에 기술적 컷이 만들어지고 인출 장치를 장착하고 인출 장치를 사용하여 반응기 블록을 제거합니다. 동시에 물체에 밸러스트를 받아 물체의 질량 감소를 보상합니다. 그런 다음 원자로 블록은 장기 보관을 위해 준비되고 대상은 폐기 프로젝트에서 규정한 방식으로 폐기됩니다. EFFECT: 대용량 플로팅 트랜스퍼 도크 폰툰을 사용하지 않고 원자력 발전소로 대형 플로팅 물체를 해체합니다. 3 병.
물질: 발명 그룹은 핵 물리학, 고체 방사성 폐기물 처리 기술과 관련이 있습니다. 조사된 흑연 부싱 우라늄-흑연 반응기의 세척 방법은 가열, 가스 처리, 불순물을 기상으로 전달, 탄소 재료 냉각을 포함한다. 조사된 흑연 슬리브는 불활성 가스 분위기에서 3973K 이상의 온도로 흐름 챔버의 첫 번째 온도 영역에서 저온 플라즈마 흐름에 의해 가열됩니다. 생성된 가스 혼합물은 탄소 증착 흐름 챔버의 두 번째 온도 영역으로 전달되며, 여기서 온도는 3143K에서 3973K 범위로 유지됩니다. 비증착 가스 혼합물은 흐름 챔버의 세 번째 온도 영역으로 옮겨져 940K 미만의 온도로 냉각되고 공정 불순물이 침전됩니다. 잔류 불활성 가스는 흐름 챔버의 첫 번째 온도 영역으로 돌아가고 흑연 슬리브가 완전히 증발할 때까지 프로세스가 계속됩니다. 우라늄-흑연 원자로의 조사된 흑연 부싱을 청소하는 장치도 있습니다. 효과: 발명 그룹은 우라늄-흑연 원자로의 조사된 흑연 부싱의 흑연 세척 시간을 줄이는 것을 가능하게 합니다. 2 n.p. f-ly, 4 병.
본 발명은 사용후핵연료를 처리하기 위한 수단에 관한 것이다. 청구된 방법에서, 연료봉 절단 동안 파괴된 산화물 사용후핵연료 정제는 1.5-2.0:1과 동일한 연료 내 철 대 우라늄의 몰비로 질산철 수용액에서 가열될 때 용해되며, 결과적으로 핵연료가 용해되지 않은 핵연료의 염기성 철염 침전물을 여과 분리하고 생성된 약산성 용액에서 에틸렌디아민테트라아세트산 이나트륨염을 교반하면서 용액에 연속적으로 공급하여 과산화우라닐을 침전시킨다. 다음으로, 생성된 불균일계를 30분 이상 유지하고, 분리 및 산과 물로 세척한 후, 과산화우라닐의 침전물을 히드라진 수화물 알칼리 수용액으로 처리하여 가열하면 고체상 환원된다. 우라늄에 비해 2-3배 몰 과량의 히드라진에서 분리하여 얻은 수화 우라늄 이산화 UO2 2H2O를 0.1mol 농도의 HNO3 용액으로 세척하고 건조합니다. 이 경우 핵분열 생성물이 포함된 염기성 철염의 침전물, 핵분열 생성물 잔류물이 있는 과산화물 침전 단계의 모액, 알칼리성 폐기물 및 세척 용액이 후속 처리를 위해 폐기물 수집기로 보내집니다. 기술적 결과는 환경 안전성을 높이고 폐기물의 양을 줄이는 것입니다. 8권 파리.
