Збагачення урану — фізичний процес збільшення співвідношення вмісту ізотопу урану 235U до 238U. Ізотоп 238U, незважаючи на радіоактивність, — дуже стабільний ізотоп, не здатний до самостійної ланцюгової ядерної реакції на теплових нейтронах, на відміну від рідкісного 235U, який інтенсивно використовується в атомній промисловості і для створення ядерної зброї. Нині 235U є основним ядерним паливом, без нього неможливе одержання плутонію, що використовується для створення ядерної та термоядерної зброї. Однак, через те, що частка ізотопу 235U мала (0,72%), підготовка ядерного палива обов'язково повинна включати стадію збагачення урану.
Збагачення урану здійснюється двома основними методами розділення ізотопів: газодифузійним методом та методом газового центрифугування. У Росії, Великій Британії, Німеччині, Нідерландах та Японії застосовується метод центрифугування, при якому газ розкручується до дуже високої швидкості й через різниці в масі молекул відбувається просторове розділення ізотопів, які потім переводяться назад в метал. У відходах залишається тільки 0,2-0,3% 235U.
Переробка відпрацьованого ядерного палива (ВЯП) передбачає вилучення з нього елементів урану і плутонію для повторного використання в ядерно-паливному циклі - формування нових паливних збірок (МОХ-паливо, нітридне паливо). Найперспективнішим з точки зору МАГАТЕ є підхід до переробки ВЯП, що передбачає повне замикання ядерно-паливного циклу з використанням реакторів на швидких нейтронах.
Наразі найактивніше технології замкнутого ядерно-паливного циклу розвиваються в Росії.
На даний момент успішно експлуатуються 2 реактора на швидких нейтронах: БН-600 і БН-800 на Білоярській АЕС. Ведеться будівництво дослідно-демонстраційного центру з переробки ВЯП ВВЕР-1000 продуктивністю до 250 тонн в рік. Освоєно виробництво МОХ-палива та нітридного палива для реакторів на швидких нейтронах з використанням продуктів переробки ВЯП (уран і плутоній).
Світові потужності з розділення ізотопів урану
Потужності заводів із розділення ізотопів урану в тисячах ОРР згідно з WNA Market Report.
Країна | Компанія, завод | 2012 | 2013 | 2015 | 2018 | 2020 |
---|---|---|---|---|---|---|
Росія | Росатом | 25000 | 26000 | 26578 | 28215 | 28663 |
Німеччина, Голландія, Англія | URENCO | 12800 | 14200 | 14400 | 18600 | 14900 |
Франція | Orano | 2500 | 5500 | 7000 | 7500 | 7500 |
Китай | Китайська національна ядерна корпорація | 1500 | 2200 | 4220 | 6750 | 10700+ |
США | URENCO | 2000 | 3500 | 4700 | ? | 4700 |
Пакистан, Бразилія, Іран, Індія, Аргентина | 100 | 75 | 100 | ? | 170 | |
Японія | [en] | 150 | 75 | 75 | ? | 75 |
США | [en]: Paducah & Piketon | 5000 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Разом | 49000 | 51550 | 57073 | 61111 | 66700 |
Див. також
Примітки
- УРАНОВА ПРОМИСЛОВІСТЬ [ 28 лютого 2009 у Wayback Machine.](рос.)
- . elektrovesti.net. Архів оригіналу за 25 вересня 2017. Процитовано 27 вересня 2017.
Література
- Самилін В., Білецький В. Спеціальні методи збагачення корисних копалин (курс лекцій). — Донецьк: Східний видавничий дім, 2003. — 116 с.
Це незавершена стаття з технології. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
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
Zbagachennya uranu fizichnij proces zbilshennya spivvidnoshennya vmistu izotopu uranu 235U do 238U Izotop 238U nezvazhayuchi na radioaktivnist duzhe stabilnij izotop ne zdatnij do samostijnoyi lancyugovoyi yadernoyi reakciyi na teplovih nejtronah na vidminu vid ridkisnogo 235U yakij intensivno vikoristovuyetsya v atomnij promislovosti i dlya stvorennya yadernoyi zbroyi Nini 235U ye osnovnim yadernim palivom bez nogo nemozhlive oderzhannya plutoniyu sho vikoristovuyetsya dlya stvorennya yadernoyi ta termoyadernoyi zbroyi Odnak cherez te sho chastka izotopu 235U mala 0 72 pidgotovka yadernogo paliva obov yazkovo povinna vklyuchati stadiyu zbagachennya uranu Vidnosni proporciyi uranu 238 sinij ta uranu 235 chervonij na riznih stadiyah zbagachennya Zbagachennya uranu zdijsnyuyetsya dvoma osnovnimi metodami rozdilennya izotopiv gazodifuzijnim metodom ta metodom gazovogo centrifuguvannya U Rosiyi Velikij Britaniyi Nimechchini Niderlandah ta Yaponiyi zastosovuyetsya metod centrifuguvannya pri yakomu gaz rozkruchuyetsya do duzhe visokoyi shvidkosti j cherez riznici v masi molekul vidbuvayetsya prostorove rozdilennya izotopiv yaki potim perevodyatsya nazad v metal U vidhodah zalishayetsya tilki 0 2 0 3 235U Pererobka vidpracovanogo yadernogo paliva VYaP peredbachaye viluchennya z nogo elementiv uranu i plutoniyu dlya povtornogo vikoristannya v yaderno palivnomu cikli formuvannya novih palivnih zbirok MOH palivo nitridne palivo Najperspektivnishim z tochki zoru MAGATE ye pidhid do pererobki VYaP sho peredbachaye povne zamikannya yaderno palivnogo ciklu z vikoristannyam reaktoriv na shvidkih nejtronah Narazi najaktivnishe tehnologiyi zamknutogo yaderno palivnogo ciklu rozvivayutsya v Rosiyi Na danij moment uspishno ekspluatuyutsya 2 reaktora na shvidkih nejtronah BN 600 i BN 800 na Biloyarskij AES Vedetsya budivnictvo doslidno demonstracijnogo centru z pererobki VYaP VVER 1000 produktivnistyu do 250 tonn v rik Osvoyeno virobnictvo MOH paliva ta nitridnogo paliva dlya reaktoriv na shvidkih nejtronah z vikoristannyam produktiv pererobki VYaP uran i plutonij Svitovi potuzhnosti z rozdilennya izotopiv uranuPotuzhnosti zavodiv iz rozdilennya izotopiv uranu v tisyachah ORR zgidno z WNA Market Report Krayina Kompaniya zavod 2012 2013 2015 2018 2020 Rosiya Rosatom 25000 26000 26578 28215 28663 Nimechchina Gollandiya Angliya URENCO 12800 14200 14400 18600 14900 Franciya Orano 2500 5500 7000 7500 7500 Kitaj Kitajska nacionalna yaderna korporaciya 1500 2200 4220 6750 10700 SShA URENCO 2000 3500 4700 4700 Pakistan Braziliya Iran Indiya Argentina 100 75 100 170 Yaponiya en 150 75 75 75 SShA en Paducah amp Piketon 5000 0 0 0 0 pr Razom 49000 51550 57073 61111 66700Div takozhZbagachennya rud Zbrojovij plutonijPrimitkiURANOVA PROMISLOVIST 28 lyutogo 2009 u Wayback Machine ros elektrovesti net Arhiv originalu za 25 veresnya 2017 Procitovano 27 veresnya 2017 LiteraturaSamilin V Bileckij V Specialni metodi zbagachennya korisnih kopalin kurs lekcij Doneck Shidnij vidavnichij dim 2003 116 s Ce nezavershena stattya z tehnologiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi