Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Синев Н.М. -> "Экономика ядерной энергетики: Основы технологии и экономики производства ядерного топлива. 3-е изд." -> 82

Экономика ядерной энергетики: Основы технологии и экономики производства ядерного топлива. 3-е изд. - Синев Н.М.

Синев Н.М. Экономика ядерной энергетики: Основы технологии и экономики производства ядерного топлива. 3-е изд.: Экономика АЭС: Учеб. пособие для вузов — M.: Энергоатомиздат, 1987. — 480 c.
Скачать (прямая ссылка): atomnaya-energetika.djvu
Предыдущая << 1 .. 76 77 78 79 80 81 < 82 > 83 84 85 86 87 88 .. 209 >> Следующая


В качестве основных реагентов для осаждения урана из содовых и кислых растворов применяются аммиак, едкий натр и окись магния. При необходимости регенераты подвергаются известковой очистке и фильтрованию на фильтр-прессах. Процесс осаждения ведется при температуре 60—80 0C в чанах или пачуках в несколько ступеней при усиленном механическом перемешивании.

Для отделения твердой фазы от жидкой эффективно используются центрифуги непрерывного действия. Получаемый влажный осадок концентратов подвергается сушке, для чего применяются сушилки различных конструкций: полочные (на алюминиевых противнях), шнековые, барабанные и ленточные, обогреваемые паром или газом. Сушка позволяет снизить влажность концентрата до 2-5%.

Химический состав урановых концентратов, выпускаемых различными гидрометаллургическими заводами, может значительно различаться по содержанию в них как U3Oe1 так и других приме-

Рис. 6.12. Схема установки для сушки и упаковки химического концентрата урана:

1 — вентилятор; 2 — сушилка: 3 —химический концентрат ураиа; 4 — шнек; 5 — циклон; 6 — бункер; 7 — толкатель; 8 — вибрирующая подставка; 9 — барабан; 10 — герметичная кабина; — пылесос

сей, что зависит от состава перерабатываемых урановых руд и особенностей технологии переработки.

Просушенный концентрат урана (рис. 6.12) после контрольного анализа упаковывают в герметичную металлическую тару и отгружают на урановый металлургический завод для аффинажа в целях получения чистых соединений урана или металлического урана. Концентрат, не прошедший аффинажа, можно направлять на суб-лиматный завод для получения гексафторида урана, одновременно в этбм процессе осуществляется и очистка урана от примесей. Гек-сафторид отгружают в баллонах на разделительный завод для производства обогащенного урана, направляемого далее на завод по производству твэлов.

Следует подчеркнуть, что при работе с концентратами урана необходимо выполнять строгие правила и требования техники безопасности, установленные для производства и обращения с радиоактивными материалами, их хранения и транспортирования.

6.14. АФФИНАЖ. ПОЛУЧЕНИЕ ИЗ ХИМИЧЕСКИХ КОНЦЕНТРАТОВ ЯДЕРНО-ЧИСТОГО УРАНА

Все ранее рассмотренные технологические процессы по обогащению и выщелачиванию руд, по сорбционному или экстракционному извлечению из них концентратов урана всегда сопровождаются определенной очисткой урана от сопутствующих ему примесей: кремния, алюминия, магния, натрия и др. При осаждении концентраты очищаются от щелочных и щелочно-земельных элементов. Однако полной очистки получаемых химических концентратов достичь не удается, и сухой прокаленный продукт в большинстве случаев содержит только 60—80% урана, а остальное — различные примеси. И даже если получается продукт с более высокой концентрацией урана (например, 95—96% UsO8), количество остаю-

щихся в нем примесей все еще очень значительно. Такой уран не годится для использования в качестве ядерного топлива. Необходима его тонкая очистка от всяких примесей и особенно глубокая очистка от элементов, обладающих большим сечением захвата нейтронов. Требования к чистоте урана предъявляются также субли-матными заводами, превращающими уран в гексафторид, и разделительными заводами, производящими обогащенный уран. Поэтому в производственном цикле переработки урана необходимой и обязательной ступенью являются аффинажные процессы, обеспечивающие тонкую очистку и получение ядерно-чистых соединений урана.

Наиболее жесткие требования предъявляются к присутствию в уране таких примесей, как гафний, бор, кадмий, редкоземельные элементы (особенно европий, гадолиний, самарий), обладающих очень большими сечениями захвата нейтронов (сотни и тысячи барн). За ними следуют литий, хлор, марганец, кобальт, серебро (их сечения находятся в диапазоне 10—100 б). На порядок ниже (1—10 б) сечения захвата азота, калия, титана, ванадия, хрома, железа, никеля, меди, цинка, ниобия, молибдена, тория, мышьяка, лантана; менее значительны сечения захвата (0,1—1,0 б) натрия, алюминия, циркония, кремния, фосфора, серы, кальция, свинца, церия; менее 0,1 б — бериллия, углерода, кислорода, фтора и магния.

В ядерно-чистом уране содержание нейтронно-активных примесей (бор, кадмий, редкоземельные элементы и др.) не должно превышать Ю-5—10"6%, а таких умеренных поглотителей нейтронов, как железо, кремний, алюминий, ванадий и др.,— Ю-3—10_4%. Чтобы обеспечить это условие, необходима очень высокая степень очистки исходного концентрата природного урана. Значения коэффициентов очистки* колеблются в пределах от 100 до 1000. Их можно обеспечить только при очень большой селективности процессов очистки и применении чистых реагентов.

В настоящее время наибольшее распространение получила экстракционная очистка химических концентратов урана с применением в качестве экстрагента трибутилфосфата (ТБФ). ТБФ— бесцветная органическая жидкость, представляющая собой сложный эфир: (C4HgO)3PO. Плотность ТБФ близка к плотности воды (0,973 г/см3). Это очень вязкая жидкость. Для снижения вязкости ТБФ растворяют в нейтральной органической жидкости, например в хорошо очищенном керосине (синтине). Обычно для экстракционных процессов применяется 20—40%-ный раствор ТБФ.
Предыдущая << 1 .. 76 77 78 79 80 81 < 82 > 83 84 85 86 87 88 .. 209 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed