Переработка ОТВС на основе UO2 для замкнутого топливного цикла

Пример захоронений во Франции

Анализ безопасности захоронений ядерный отходов

На предпроектной стадии создания хранилища обычно изучается:

· тектоническая, вулканическая, оползневая активность в регионе захоронения;

· опускание земной поверхности;

Дополнительно изучаются вероятности:

· падения метеоритов;

· ядерных взрывов, диверсии;

· ошибочного бурения.

Для контейнеров обычно предусматривается:

Многослойная стенка (сталь, свинец, титан) со сроком службы
500–1000 лет.

Скорость вышелачивания стекловидного блока 10^-9–10^-11 кг/м²с –обеспечивает срок хранения до 10 000 лет.

Процесс разноса активности в биосферу конвекцией грунтовых вод зависит от: диффузионных свойств; растворимости горных пород; коллоидной фильтрации; степени ионного обмена; обратимого осаждения; необратимой минерализации

ОВУА – отходы высокой удельной активности помещают в канистрах в пробуренные шурфы (между шурфами расстояние от 10 до 50 м) – причины – остаточное тепловыделение. Затем отверстия заделывается солью. В каждый шурф может быть установлено до 5-ти канистр. Работы проводятся с помощью дистанционных манипуляторов.

ОСУА, ОНУА – размещаются в барабанах в отдельных помещениях соляного хранилища. Вход в помещение после загрузки засыпается солью.

а) Система предварительной переработки топлива на заводе:

· разделка ТВС и растворение топлива;

· газовая очистка и удержание газообразных продуктов деления.

Методы: T, ¹⁴C, ^0,5Kr, ¹³³Xe, ¹⁰⁶Ru – все эти газообразные продукты сначала пропускают через конденсатор, затем через газоочистители и аэрозольные фильтры. Йод хорошо удерживается в фильтрах, выполненных на основе AgNO₃.

НТО, ¹⁴CO₂ – пропускают через молекулярные сита. НТ→НТО пропускают через сита повторно. Для удержания , ⁸⁵Kr – применяемый низкотемпературную ректификацию

б) Химическое отделение урана и плутония.

Восстановление урана и плутония путем экстракции из растворов называют пурекс-процессом

Раствор топлива [UO₂(NO₃)₂; Pu(NO₃)₄] в азотной кислоте, содержащий U, Pu и более высокие актиниды (активные продукты деления), подают в среднюю часть колонны, где он попадает в противоток с существенно более легким органическим растворителем (три-н-бутилфосфатом (ТБФ), раствореннным в керосине), поднимающимся снизу в колонне.