PDF《核燃料循环原理》

按几何形状分,有柱状、棒状、环状、 板状、条状、球状、棱柱状元件;

按反 应堆分,有试验堆元件,生产堆元件, 动力堆元件(包括核电站用的核燃料组 件). 核燃料元件种类繁多,一般都 由芯体和包壳组成. 核燃料元件在核反应堆中的工作状况十分恶劣, 长期处于强辐 射、高温、高流速甚至高压的环境中,因此,芯体要有优良的综合性能. 对包壳材料还要求有较小的热中子吸收截面(快堆除外),在使用寿期 内,不能破损.因此,核燃料元件制造是一种高科技含量的技术. 8.乏燃料的后处理 辐照过的燃料元件从堆内卸出时, 无论是否达到设计的燃耗深 度,总是含有一定量裂变燃料(包括未分裂和新生的).回收这些宝贵 的裂变燃料(铀-235,铀-233 和钚)以便再制造成新的燃料元件或用做 核武器装料,是后处理的主要目的.此外,所产生的超铀元素以及可用 作射线源的某些放射性裂变产物(如铯-137,锶-90 等)的提取,也有 很大的科学和经济价值. 乏燃料后处理具有放射性强,毒性大,有发生临界事故的危险 等特点,因而必须采取严格的安全防护措施. 后处理工艺可分下列几个步骤: (1)冷却与首端处理:冷却将乏燃料组件解体,脱除元件包壳,溶解 燃料芯块等. (2)化学分离:即净化与去污过程,将裂变产物从U-Pu 中清除出去, 然后用溶剂淬取法将铀-钚分离并分别以硝酸铀酰和硝酸钚溶液形式提 取出来. (3)通过化学转化还原出铀和钚. (4)通过净化分别制成金属铀(或二氧化铀)及钚(或二氧化钚). 9. 放射性废物处理与处置 在核工业生产和核科学研究过程中, 会产生一些具有不同程度 放射性的固态、 液态和气态的废物, 简称为 三废 . 在放射性废物中, 放射性物质的含量很低,但带来的危害较大.由于放射性不受外界条件 (如物理、化学、生物方法)的影响,在放射性废物处理过程中,除了 靠放射性物质的衰变使其放射性衰减外, 无非是将放射性物质从废物中 分离出来,使浓集放射性物质的废物体积尽量减小,并改变其存在的状 态,以达安全处置的目的.对 三废 区别不同情况,采取多级净化、 去污、 压缩减容、 焚烧、 固化等措施处理、 处置. 这个过程称为 三废 处理与处置.例如,对放射性废液,根据其放射性水平区分为低、中、 高放废液,可采用净化处理、水泥固化或沥青固化、玻璃固化.固化后 存放到专用处置场或放入深地层处置库内处置,使其与生物圈隔离. ........