Producția de plutoniu și tritiu pentru armele nucleare


Perioada maximă de stocare permisă


Tabel. 3-2. Caracteristicile reactorului ADE87

Dezvoltarea tehnologiei radiochimice
Dezvoltarea școlii naționale de radiochimie a început la Institutul Radium al Academiei de Științe a URSS, sub conducerea academicianului V. G. Khlopin. În 1946, RIAN a oferit prima tehnologie de fluorură de acetat de separare industrială a plutoniului și uraniului din combustibilul uraniu iradiat. Tehnologia a fost verificată și testată pe un radiochimică experimental U-5 în institutul NII-9, și a introdus prima plantă radiochimic (Plant B) în Celiabinsk-40 (mai târziu 65-Chelyabinsk).
În stadiul inițial de funcționare, redistribuția chimică a plantei B sa bazat pe procesul redox al precipitării acetat de uranil-triacetat. Acest proces a fost realizat în două etape - primul a fost acela de a purifica plutoniul și uraniul din produsele de fisiune și plutoniul separat de uraniu în timpul depunerii acetatului. În a doua etapă, rafinarea cu plutoniu (post-purificare) a fost efectuată cu precipitarea sa cu ajutorul fluorurii de lantan.
Tehnologia radiochimice a fost îmbunătățită în mod continuu, în scopul de a spori siguranța, curățenia și extragerea completă a plutoniu și uraniu, și reducerea consumului de material și volumele de deșeuri generate. Datorită agresivității chimice ridicate a fluorului, utilizarea tehnologiei cu fluorură de lantan a fost costisitoare și nesigură. Prin urmare, atunci când dezvoltă oa doua instalație de reprocesare (plantă BB) construită în Chelyabinsk-40 la sfârșitul anilor 50, sa decis să renunțe la tehnologia de lantan fluorurii în favoarea folosind acetat de precipitare dublu-buclă. Totuși, tehnologia acetatului a fost, de asemenea, foarte costisitoare, a condus la volume mari de soluții și deșeuri și a necesitat crearea unui număr de industrii auxiliare. Prin urmare, la începutul anilor '60 a doua precipitare acetat de ciclu (etapa de rafinare a plutoniului) a fost înlocuit metodele sorbție bazate pe absorbția selectivă a rășinilor schimbătoare de ioni de plutoniu. Introducerea tehnologiei de sorbare a mărit semnificativ calitatea produselor plantei. Cu toate acestea, utilizarea de noi tehnologii sa dovedit nesigure, iar după explozia coloanei sorbție, care a avut loc în Chelyabinsk în 1965, 90 sa decis să înceapă să lucreze la introducerea de tehnologii de extracție. (Primul studiu privind tehnologia de extracție au fost lansate la sfârșitul anilor '40.) Tehnologia de extractie a devenit baza schemelor de reciclare predominante în prezent pentru combustibil uzat de tip reactor Purex (Purex) și sunt utilizate pe toate plantele radiochimice rusești. Purex este un proces în mai multe etape bazat pe extracția selectivă a plutoniului și a uraniului prin tributil fosfat.
Multe institute și organizații au luat parte la crearea tehnologiilor radiochimice. Dezvoltarea științifică și testarea tehnologiilor radiochimice au fost la Institutul Radiu, Institutul de Cercetare a Materialelor anorganice, Institutul de Chimie tehnologii.91 dezvoltare inginerie de bază și producția echipamentelor, realizate de către Institutul de Cercetare Sverdlovsk de Inginerie Chimică. Soluțiile de proiectare au fost examinate sau dezvoltate de Institutul de Cercetări Științifice și Tehnologii Energetice (VNIPIET), care se află în Leningrad. În principal, testarea soluțiilor științifice și tehnice și introducerea tehnologiilor au fost efectuate direct de către fabricile de producție de plutoniu.
Complexul de producție a plutoniului
Producția industrială de plutoniu a fost realizată de un complex integrat de trei fabrici: Chelyabinsk-65, Tomsk-7 și Krasnoyarsk-26.

A fost comandat al doilea reactor de apă OK-190. Aceste reactoare au fost oprite în 1965 și 1986. și au fost înlocuite cu două instalații noi. În 1979, a fost pus în funcțiune reactorul de apă lumină (apă-apă) "Ruslan", iar în 1986-1987, Am început reactor cu apă grea „Ludmila“ .98 Reactors „Ruslan“ la „Ludmila“ continuă să fie utilizate pentru producerea materiei prime de tritiu vegetal izotop pentru radioizotopi (plutoniu 238, cobalt-60, carbon-14, iridiu-192, etc.) și a radiațiilor dopat de siliciu.
Izolarea izotopilor este efectuată de un complex de plante RT-1. Combustibilul iradiat pentru producția de tritiu este transferat la uzina de tritiu, care face parte din Asociația Mayak Production, singura întreprindere din țară
tritiu și tritiu componente pentru arme nucleare. „Izotopii intră planta radioizotopi (în funcțiune din 1962) pentru producerea de alfa, gama și beta surse de emisie radio, generatoarele termice pe bază de plutoniu-238 și stronțiu-90, precum și o gamă largă de radionuklidov.100
Mayak este o legătură importantă în ciclul combustibil al reactoarelor de energie nucleară și al altor instalații ale reactorului. O parte semnificativă a vechiului instalație de apărare a infrastructurii B a devenit parte a plantei radiochimice RT-1, a fost pus în funcțiune în 1976. Prima linie de RT-1 a fost proiectat pentru prelucrarea reactoarelor industriale și marine puternic îmbogățit uraniu-aluminiu. În 1978, instalația a început să rafineze reactoarele VVER-440. În prezent, există trei linii de producție RT-1 este utilizat pentru procesarea HEU reactoarelor de producere a combustibilului reactoare de cercetare combustibil VVER-440 și transportul combustibilului BN-600 și și. Combustibilul este prelucrat conform schemei Purex. Topitor include, de asemenea, construcția și acceptarea intermediare instalațiilor de depozitare a combustibilului uzat pentru stocarea, procesarea și vitrificarea deșeurilor radioactive și depozitarea plutoniului și uraniului extras. RT-1 plantă este capabil să proceseze 400 de tone pe an de reactoare nucleare de combustibil și 10 tone de reactor de transport combustibil (zonele de reactoare 20-30 unități de transport pe an).
Pe lângă prelucrarea combustibilului, activitățile RT-1 includ manipularea deșeurilor radioactive și cercetarea experimentală

Articole similare