Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Повторно оброблений уран — це уран, отриманий із переробки відпрацьованого палива, яка комерційно здійснюється у Франції, Великобританії та Японії, а також за програмами військового виробництва плутонію держав, що мають ядерну зброю. Цей уран становить основну масу матеріалу, виділеного під час переробки.
Комерційне відпрацьоване ядерне паливо LWR містить у середньому (без урахування оболонки) лише чотири відсотки плутонію, [en] та [en] за вагою. Незважаючи на те, що він часто містить більше матеріалів, що розщеплюються, ніж природний уран, повторне використання переробленого урану не є поширеним через низькі ціни на [en] в останні десятиліття та через те, що він містить небажані ізотопи урану.
| Ізотоп | Пропорція | характеристики |
|---|---|---|
| уран-238 | 98,5 % | Матеріал для відтворення |
| уран-237 | 0 % | Приблизно 0,001 % при виписці, але період напіврозпаду лише 1 тиждень. Виробляє розчинний, довгоживучий [en], який важко утримувати в геологічному сховищі. 237 Np є вихідною сировиною для виробництва 238 Pu, який використовується в радіоізотопних термоелектричних генераторах |
| уран-236 | 0,4–0,6 % | Не є ні матеріалом, що розщеплюється, ні матеріалом для відтворення. Впливає на реактивність. |
| уран-235 | 0,5–1,0 % | Матеріал, що розщеплюється |
| уран-234 | >0,02 % | Матеріал для відтворення, але може по-різному впливати на реактивність |
| уран-233 | сліди | Матеріал, що розщеплюється |
| уран-232 | сліди | Матеріал для відтворення, продукт його розпаду [en] випромінює сильне гамма-випромінювання, що ускладнює використання |
Враховуючи досить високі ціни на уран, можливо повторне збагачення та повторне використання переробленого урану. Він вимагає вищого рівня збагачення, ніж природний уран, щоб компенсувати його більш високі рівні 236U, який є легшим, ніж 238U, і тому концентрується у збагаченому продукті. Оскільки при збагаченні легші ізотопи концентруються на «збагаченій» стороні, а важкі ізотопи — на «збідненій», 234
U неминуче буде збагачений трохи сильніше 235
U, що є незначним ефектом у одноразовому паливному циклі через низьку (55 ppm) частку 234
U в природному урані, але може стати актуальним після послідовних проходів через циклу збагачення-вигорання-переробка-збагачення, залежно від характеристик збагачення та вигорання. 234
U легко поглинає теплові нейтрони та перетворюється на розщеплюваний 235
U, який необхідно враховувати, якщо він досягає значних часток паливного матеріалу. Якщо 235
U взаємодіє з швидким нейтроном, є ймовірність (n,2n) реакції «нокауту». Залежно від характеристик реактора та вигоряння це може бути більшим джерелом 234
U у відпрацьованому паливо, ніж збагачення. Якщо реактори-розмножувачі коли-небудь набудуть широкого комерційного використання, перероблений уран, як і збіднений уран, можна буде використовувати в їхніх [en].
Були проведені деякі дослідження щодо використання переробленого урану в реакторах CANDU. CANDU призначений для використання природного урану як палива; вміст 235U, що залишається у відпрацьованому паливі PWR/BWR, як правило, більший, ніж у природному урані, який становить приблизно 0,72 % 235U, що дозволяє пропустити етап повторного збагачення. Випробування паливного циклу також включали паливний цикл DUPIC (пряме використання відпрацьованого палива PWR в CANDU), де використане паливо з реактора з водою під тиском (PWR) упаковується в паливний пакет CANDU лише з фізичною переробкою (розрізаним на частини), але без хімічної переробки. Розкриття оболонки неминуче вивільняє летючі продукти ділення, такі як ксенон, тритій або [en]. Деякі варіації паливного циклу DUPIC навмисно використовують це, включаючи стадію вокиснення, за допомогою якої паливо нагрівається для виведення напівлетких продуктів поділу та/або піддається одному чи більше циклам відновлення/окислення для перетворення нелетких оксидів у летючі самостійні елементи і навпаки.
Пряме використання відновленого урану для палива реактора CANDU було вперше продемонстровано на [en] у Китаї. Перше використання повторно збагаченого урану в комерційних LWR відбулося в 1994 році на атомній електростанції Cruas Nuclear Power Plant у Франції.
У 2020 році Франція, одна з країн з найбільшою потужністю переробки, мала запаси 40020 тонн переробленого урану, порівняно з 24100 тоннами у 2010 році. Щороку Франція переробляє 1100 тонн відпрацьованого палива в 11 тонн [en] (для негайної подальшої переробки в МОКС-паливо) і 1045 тонн переробленого урану, який значною мірою накопичується. Існують положення щодо зберігання цього переробленого урану до 250 років для потенційного використання в майбутньому. Враховуючи внутрішні можливості Франції зі збагачення урану, цей запас є [en] на випадок серйозного збою в постачанні урану, оскільки Франція не має внутрішнього видобутку урану.
Примітки
- . World Nuclear Association. 2013. Архів оригіналу за 12 лютого 2013. Процитовано 16 лютого 2014.
- . Архів оригіналу за 19 жовтня 2007.
- Advanced Fuel Cycle Cost Basis (PDF). Idaho National Laboratory. Архів оригіналу (PDF) за 24 січня 2009.
- The Evolution of CANDU Fuel Cycles and Their Potential Contribution to World Peace. DUPIC.
- Use of CANDU fuel from spent light water reactor fuel at Qinshan nuclear power plant
- Framatome to supply EDF with reprocessed uranium fuel
- EDF plans to restart use of reprocessed uranium in some of its reactors. Архів оригіналу за 23 квітня 2014. Процитовано 26 лютого 2023.
- Recovered & depleted uranium stocks in France 2010-2030.
- Processing of Used Nuclear Fuel - World Nuclear Association.
Подальше читання
Розширена основа вартості паливного циклу — Національна лабораторія Айдахо
- Модуль K2 Конверсія та утилізація переробленого урану у воді
- Модуль K3 Пірохімічно/пірометалургійно перероблений уран, перетворення та утилізація
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Povtorno obroblenij uran ce uran otrimanij iz pererobki vidpracovanogo paliva yaka komercijno zdijsnyuyetsya u Franciyi Velikobritaniyi ta Yaponiyi a takozh za programami vijskovogo virobnictva plutoniyu derzhav sho mayut yadernu zbroyu Cej uran stanovit osnovnu masu materialu vidilenogo pid chas pererobki Komercijne vidpracovane yaderne palivo LWR mistit u serednomu bez urahuvannya obolonki lishe chotiri vidsotki plutoniyu en ta en za vagoyu Nezvazhayuchi na te sho vin chasto mistit bilshe materialiv sho rozsheplyuyutsya nizh prirodnij uran povtorne vikoristannya pereroblenogo uranu ne ye poshirenim cherez nizki cini na en v ostanni desyatilittya ta cherez te sho vin mistit nebazhani izotopi uranu Izotopnij sklad pereroblenogo uranu Izotop Proporciya harakteristikiuran 238 98 5 Material dlya vidtvorennyauran 237 0 Priblizno 0 001 pri vipisci ale period napivrozpadu lishe 1 tizhden Viroblyaye rozchinnij dovgozhivuchij en yakij vazhko utrimuvati v geologichnomu shovishi 237 Np ye vihidnoyu sirovinoyu dlya virobnictva 238 Pu yakij vikoristovuyetsya v radioizotopnih termoelektrichnih generatorahuran 236 0 4 0 6 Ne ye ni materialom sho rozsheplyuyetsya ni materialom dlya vidtvorennya Vplivaye na reaktivnist uran 235 0 5 1 0 Material sho rozsheplyuyetsyauran 234 gt 0 02 Material dlya vidtvorennya ale mozhe po riznomu vplivati na reaktivnisturan 233 slidi Material sho rozsheplyuyetsyauran 232 slidi Material dlya vidtvorennya produkt jogo rozpadu en viprominyuye silne gamma viprominyuvannya sho uskladnyuye vikoristannya Vrahovuyuchi dosit visoki cini na uran mozhlivo povtorne zbagachennya ta povtorne vikoristannya pereroblenogo uranu Vin vimagaye vishogo rivnya zbagachennya nizh prirodnij uran shob kompensuvati jogo bilsh visoki rivni 236U yakij ye legshim nizh 238U i tomu koncentruyetsya u zbagachenomu produkti Oskilki pri zbagachenni legshi izotopi koncentruyutsya na zbagachenij storoni a vazhki izotopi na zbidnenij 234 U neminuche bude zbagachenij trohi silnishe 235 U sho ye neznachnim efektom u odnorazovomu palivnomu cikli cherez nizku 55 ppm chastku 234 U v prirodnomu urani ale mozhe stati aktualnim pislya poslidovnih prohodiv cherez ciklu zbagachennya vigorannya pererobka zbagachennya zalezhno vid harakteristik zbagachennya ta vigorannya 234 U legko poglinaye teplovi nejtroni ta peretvoryuyetsya na rozsheplyuvanij 235 U yakij neobhidno vrahovuvati yaksho vin dosyagaye znachnih chastok palivnogo materialu Yaksho 235 U vzayemodiye z shvidkim nejtronom ye jmovirnist n 2n reakciyi nokautu Zalezhno vid harakteristik reaktora ta vigoryannya ce mozhe buti bilshim dzherelom 234 U u vidpracovanomu palivo nizh zbagachennya Yaksho reaktori rozmnozhuvachi koli nebud nabudut shirokogo komercijnogo vikoristannya pereroblenij uran yak i zbidnenij uran mozhna bude vikoristovuvati v yihnih en Buli provedeni deyaki doslidzhennya shodo vikoristannya pereroblenogo uranu v reaktorah CANDU CANDU priznachenij dlya vikoristannya prirodnogo uranu yak paliva vmist 235U sho zalishayetsya u vidpracovanomu palivi PWR BWR yak pravilo bilshij nizh u prirodnomu urani yakij stanovit priblizno 0 72 235U sho dozvolyaye propustiti etap povtornogo zbagachennya Viprobuvannya palivnogo ciklu takozh vklyuchali palivnij cikl DUPIC pryame vikoristannya vidpracovanogo paliva PWR v CANDU de vikoristane palivo z reaktora z vodoyu pid tiskom PWR upakovuyetsya v palivnij paket CANDU lishe z fizichnoyu pererobkoyu rozrizanim na chastini ale bez himichnoyi pererobki Rozkrittya obolonki neminuche vivilnyaye letyuchi produkti dilennya taki yak ksenon tritij abo en Deyaki variaciyi palivnogo ciklu DUPIC navmisno vikoristovuyut ce vklyuchayuchi stadiyu vokisnennya za dopomogoyu yakoyi palivo nagrivayetsya dlya vivedennya napivletkih produktiv podilu ta abo piddayetsya odnomu chi bilshe ciklam vidnovlennya okislennya dlya peretvorennya neletkih oksidiv u letyuchi samostijni elementi i navpaki Pryame vikoristannya vidnovlenogo uranu dlya paliva reaktora CANDU bulo vpershe prodemonstrovano na en u Kitayi Pershe vikoristannya povtorno zbagachenogo uranu v komercijnih LWR vidbulosya v 1994 roci na atomnij elektrostanciyi Cruas Nuclear Power Plant u Franciyi U 2020 roci Franciya odna z krayin z najbilshoyu potuzhnistyu pererobki mala zapasi 40020 tonn pereroblenogo uranu porivnyano z 24100 tonnami u 2010 roci Shoroku Franciya pereroblyaye 1100 tonn vidpracovanogo paliva v 11 tonn en dlya negajnoyi podalshoyi pererobki v MOKS palivo i 1045 tonn pereroblenogo uranu yakij znachnoyu miroyu nakopichuyetsya Isnuyut polozhennya shodo zberigannya cogo pereroblenogo uranu do 250 rokiv dlya potencijnogo vikoristannya v majbutnomu Vrahovuyuchi vnutrishni mozhlivosti Franciyi zi zbagachennya uranu cej zapas ye en na vipadok serjoznogo zboyu v postachanni uranu oskilki Franciya ne maye vnutrishnogo vidobutku uranu Primitki World Nuclear Association 2013 Arhiv originalu za 12 lyutogo 2013 Procitovano 16 lyutogo 2014 Arhiv originalu za 19 zhovtnya 2007 Advanced Fuel Cycle Cost Basis PDF Idaho National Laboratory Arhiv originalu PDF za 24 sichnya 2009 The Evolution of CANDU Fuel Cycles and Their Potential Contribution to World Peace DUPIC Use of CANDU fuel from spent light water reactor fuel at Qinshan nuclear power plant Framatome to supply EDF with reprocessed uranium fuel EDF plans to restart use of reprocessed uranium in some of its reactors Arhiv originalu za 23 kvitnya 2014 Procitovano 26 lyutogo 2023 Recovered amp depleted uranium stocks in France 2010 2030 Processing of Used Nuclear Fuel World Nuclear Association Podalshe chitannyaRozshirena osnova vartosti palivnogo ciklu Nacionalna laboratoriya Ajdaho Modul K2 Konversiya ta utilizaciya pereroblenogo uranu u vodi Modul K3 Pirohimichno pirometalurgijno pereroblenij uran peretvorennya ta utilizaciya