Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Изотопы: свойства, получение, применение Том 1 - Баранов В.Ю.

Баранов В.Ю. Изотопы: свойства, получение, применение Том 1 — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. — 600 c.
ISBN 5-9221-0522-1
Скачать (прямая ссылка): izotopisvoystvapolucheniyaprimenenie2005.djvu
Предыдущая << 1 .. 237 238 239 240 241 242 < 243 > 244 245 246 247 248 249 .. 291 >> Следующая


Благодаря избирательности, быстроте и простоте технологии экстракционный метод переработки ОЯТ считается наиболее современным. Экстракционные процессы имеют ряд преимуществ перед осадительными методами. Прежде всего, переход вещества в органическую фазу сравнительно мало зависит от его исходной концентрации и может быть осуществлён практически из весьма разбавленных растворов, что позволяет извлекать микроколичества вещества. Экстракционное равновесие устанавливается, как правило, быстро (в течение нескольких минут), и процесс проводится при умеренных температурах. Используется очень простое и компактное оборудование. При экстракционной переработке резко сокращаются объёмы сбросных высокоактивных растворов. Кроме того, наличие жидких фаз позволяет легко осуществить экстракцию в виде высокопроизводительного противоточного процесса, оснащённого современными средствами автоматизации.

Радиохимическая переработка ОЯТ способствует сохранению природных ресурсов. Отработавшая топливная кассета, выгруженная из реактора, всё ещё содержит ценные компоненты, среди которых продукты деления составляют всего 3% от общей массы отработавшего топлива, а содержание урана и плутония в этом топливе равняется соответственно 96% и 1%.

Уран в отработавшем топливе по-прежнему присутствует в виде обогащённого урана с содержанием изотопа 235U 0,8-0,9%. Количество делящихся изотопов плутония в этом топливе близко к 70% от общей массы Pu. Утилизируемый энергетический потенциал 1 г плутония при его рецикле в существующих JIBP составляет не менее 1-2 т условного топлива.

Утилизация таких регенерируемых материалов обеспечивает сбережение ресурсов природного урана и работы по его обогащению. Рецикл в настоящее
9.2. Получение радионуклидов — осколков деления ядерного топлива

517

время позволяет сэкономить 30% природного урана и 15% EPP (единиц работы разделения).

Обычно ОЯТ выдерживается в пристанционных хранилищах не менее года. За это время короткоживущие продукты деления в значительной степени распадаются, и общая активность ядерного топлива снижается примерно в 100 раз [4]. Такая выдержка или «охлаждение» топлива необходима, поскольку непосредственно после извлечения из реактора его активность столь высока, что вызывает серьёзные затруднения при переработке, связанные с радиационными повреждения реагентов, необходимостью увеличения толщины биологической защиты и т. д. В выдержанном ядерном топливе основную долю активности составляют радионуклиды Zr, Nb, Sr, Ru, Rh, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Ba, Te, I, Cs. Более длительная выдержка ОЯТ нецелесообразна, поскольку дальнейшее уменьшение активности продуктов деления происходит уже значительно медленнее. Выдержанное топливо подвергается химической переработке с целью регенерации урана и извлечения накопившегося плутония. Одновременно с этим из топлива извлекаются и осколочные радионуклиды, представляющие интерес для практического использования в промышленности, медицине или научных исследованиях.

Важнейшее практическое значение продуктов деления связано с возможностью их использования в качестве источников излучения для различных целей. Среди продуктов деления по величине периода полураспада и относительной распространённости выделяются 137Cs и 90 Sr.

137Cs — единственный долгоживущий 7-излучающий продукт деления, присутствующий в отработавшем топливе в относительно больших количествах. Величина периода полураспада и свойства излучения 137Cs, в частности монохроматичность 7-излучения, делают этот радионуклид наиболее интересным из продуктов деления в отношении приготовления источников излучения продолжительного действия [3].

Второе место после цезия по объёму производства осколочных радионуклидов занимает 90Sr (вместе с дочерним 90Y), который представляет собой чистый /3-излучатель с наиболее высокоэнергетическим излучением — 2,3 МэВ. Кроме 90Sr в продуктах деления содержится также короткоживущий 89Sr, находящий в настоящее время широкое применение в медицине [7].

Большая часть излучения смеси продуктов деления годичной выдержки обусловлена присутствием 144Ce вместе с его дочерним продуктом 144Pr. Эта генетическая пара может быть выделена в больших количествах и сравнительно просто.

Уникальными свойствами обладает 147Pm, не имеющий стабильных изотопов, вследствие чего его удельная активность обусловлена лишь степенью очистки от посторонних элементов. Его особенностью является также мягкое /3-излучение и, как следствие, незначительный выход тормозного излучения.

В качестве источников 7-излучения представляют также интерес 106Ru и 95Zr (с дочерними изотопами, соответственно, 106Rh и 95Nb). Мощные источники 7-излучения можно приготовить из 140Ba (с дочерним 140La). Большое значение имеют присутствующие в продуктах деления радиоизотопы йода и газообразные продукты деления 133Xe и 85Kr.
518

Гл. 9. Реакторные методы накопления радионуклидов

Излучение осколочных радионуклидов используется в промышленной и медицинской радиографии, в специальных облучателях, предназначенных для исследовательских целей, в толщиномерах и уровнемерах, для облучения пищевых продуктов и медикаментов с целью стерилизации, при осуществлении химических процессов в промышленности и т.д. Облучатели с 137Cs успешно конкурируют с рентгеновскими установками в медицине в области терапии. Преимущество радионуклидов связано с простотой применяемых устройств, отсутствием необходимости в снабжении электроэнергией, возможностью придавать источнику излучения любую форму, постоянством спектра излучения, простотой и дешевизной обслуживания.
Предыдущая << 1 .. 237 238 239 240 241 242 < 243 > 244 245 246 247 248 249 .. 291 >> Следующая