В помощь студентам БНТУ - курсовые, рефераты, лабораторные !


ХАРАКТЕРИСТИКА ОЯТ

ХАРАКТЕРИСТИКА ОЯТ

Ядерное топливо – это надежно изолированный радиоактивный материал, включенный в тепловыделяющие элементы (ТВЭЛ). Их защитные оболочки рассчитаны на работу в экстремальных условиях активной зоны реактора. Температура в центре ТВЭЛов превышает 1000м/span> C. Сборки ТВЭЛов (ТВС) в водной или паро-водяной среде подвергаются высокому давлению (70-140 атмосфер) и вибрации. ОЯТ, заключенное в ТВС и выгружаемое из активной зоны, охлаждается в бассейне выдержки, поскольку в топливе имеется сильное остаточное энерговыделение, обусловленное радиоактивным распадом продуктов деления. В первые месяцы, по мере распада короткоживущих радионуклидов, радиоактивность и энерговыделение ОЯТ быстро снижаются. Затем темпы снижения активности замедляются и после 3-5 летней выдержки топливо можно перевозить, перерабатывать или переводить на длительное сухое хранение. Важно отметить, что ОЯТ хранится на всех действующих АЭС, не давая какого-либо вклада в облучение населения и значимого вклада в облучение персонала АЭС (менее 1%).

Условия, в которые помещается ОЯТ после выгрузки из бассейна выдержки, можно назвать комфортными, по сравнению с активной зоной реактора, - герметичность, инертная среда, защищенность от внешнего воздействия. Эту защиту обеспечивает упаковочный контейнер (ТУК). Требования, предъявляемые к прочности контейнера, исключительно высоки. На стадии разработки контейнера для обоснования его безопасности могут с успехом применяться расчетные методы. Однако, в соответствии с правилами МАГАТЭ, этим обоснование не заканчивается. Стендовые испытания контейнеров включают: падение на абсолютно твердую поверхность с высоты 9 метров под наиболее критичными углами, падение на штырь, выдержку в зоне пожара. Соответствующие испытательные стенды есть и в России и за рубежом. В США производились и более масштабные испытания. Контейнер был установлен на пути железнодорожного эшелона, двигавшегося со скоростью 160 км/ч. Контейнер после столкновения не только уцелел, но и сохранил герметичность.

Практика показывает, что требования к безопасности перевозок ОЯТ более высоки, чем требования к надежности космической техники. За всю историю перевозок ОЯТ не произошло ни одной аварии, приведшей к выходу радиоактивных материалов из контейнера.

Безопасность обеспечивается и физико-химическими характеристиками ядерного топлива. Оно включено в так называемую топливную матрицу, которая заключена в герметичную оболочку тепловыделяющего элемента (ТВЭЛа), а сборка ТВЭЛов окружена стенками несущей конструкции. Даже при механическом разрушении сборки не создаются условия для распространения подавляющей части содержащейся радиоактивности в окружающей среде. Для того, что бы это распространение стало возможным, надо превратить ядерное топливо в мелкодисперсную аэрозоль. Это можно сделать только при соблюдении двух условий– высокой температуры и наличия избыточного содержания кислорода. Реальные испытания контейнеров для перевозки ОЯТ показывают, что их конструкция не допускает возникновения таких условий.

При длительном хранении активность продуктов деления снижается, хотя темпы снижения основных продуктов деления – цезия и стронция малы (30 лет). Тем не менее, длительная технологическая выдержка способствует распаду некоторых радионуклидов, не дающих значимого вклада в радиоактивность, но усложняющих переработку ОЯТ. Поэтому, чем более длителен период хранения, тем более проста переработка ОЯТ.

При переработке ОЯТ тепловыделяющая сборка разрезается и поступает на радиохимическую переработку, в результате которой происходит выделение ценных компонент– урана, плутония, части продуктов деления для производства изотопной продукции, ценные материалы. Подавляющая часть материалов тепловыделяющих сборок в результате процессов регенерации и рефабрикации возвращается в ядерный топливный цикл и хозяйственное использование, и лишь малая часть в виде реальных радиоактивных отходов уже не подлежит дальнейшему использованию.

Конечная стадия обращения с отходами предполагает их отвержение и включение в высокопрочные (остекловывание, битумирование или иные способы) матрицы и захоронение их в таком виде в надежные геологические формации.

 

@reg

@support17

Сейчас 182 гостей онлайн

@(c)

Copyright © 2009-2011 Support17.com
Любое использование материалов, опубликованных на support17,
разрешается только в случае указания гиперссылки на Support17.com

@s

Родоначальницей всех приборостроительных специальностей явилась кафедра «Приборы точной механики», которая была открыта в 1961 г. на машиностроительном факультете.
В 1976 г. был организован оптико-механический факультет.