PPT《核与辐射安全》

核与辐射安全 §7 铀矿转化和铀富集厂的辐射安全 7.

1 概述7.2 铀转化和铀富集的主要工艺过程7.3 铀转化和铀富集厂生产运行的危害因素7.4 辐射安全管理和控制7.5 职业照射个人剂量监测与评价 7.1 概述 我国铀转化和铀富集系统运行几十年来未发生临界事故和放射性物质向环境泄漏的较大事故,营运单位一直处于正常运行工况.职业照射监测表明,工作场所的工作条件是令人满意的.辐射环境监测和对公众的剂量估算表明,对环境的影响是微不足道的.铀富集系统在核工业各个系统中是最清洁的,对辐射工作人员和环境的影响是最小的. 7.2 铀转化和铀富集的主要工艺过程 (1)铀转化的主要工艺过程 精制:铀矿冶加工生产的化学浓缩物经过离子交换或溶剂萃取等工序去除杂质,达到核纯级要求的过程. 铀转化:按照铀的不同用途,将其转变为不同形式的铀化合物(如UF6,UO2)或金属铀的过程. 7.2 铀转化和铀富集的主要工艺过程 (2)铀转化的工艺特点 7.2 铀转化和铀富集的主要工艺过程 铀转化过程大多属于气―固相反应,其工艺特点: 固体的反应性(活性)极为重要;

固体颗粒的形状和结构都与原料有关,要得到高活性的子体产物,必须以高活性的母体为原料;

气―固相反应时,固体反应物结构在不断发生变化,体系总是处于瞬变状态;

(2)铀转化的工艺特点 7.2 铀转化和铀富集的主要工艺过程 铀转化过程大多属于气―固相反应,其工艺特点: 要求有较高(95%以上)的转化率;

反应在较高温度下进行,通常伴有较大的热效应;

反应在含HF,F2等强腐蚀性气体中进行,必须用镍或镍基合金等耐腐材料制作反应器,并且设备要有良好的密闭性以防有毒有害气体外逸. (2)铀转化的工艺特点 7.2 铀转化和铀富集的主要工艺过程 铀转化过程大多属于气―固相反应,其工艺特点: 要求有较高(95%以上)的转化率;

反应在较高温度下进行,通常伴有较大的热效应;

反应在含HF,F2等强腐蚀性气体中进行,必须用镍或镍基合金等耐腐材料制作反应器,并且设备要有良好的密闭性以防有毒有害气体外逸. (3)UF4/UF6的制备 7.2 铀转化和铀富集的主要工艺过程 (4)铀富集的基本原理和工艺流程 7.2 铀转化和铀富集的主要工艺过程 铀富集的基本原理 气体扩散法 离心法 喷嘴法 激光分离法 电磁分离法 (4)铀富集的基本原理和工艺流程 7.2 铀转化和铀富集的主要工艺过程 (4)铀富集的基本原理和工艺流程 7.2 铀转化和铀富集的主要工艺过程 工艺流程 将装有工作介质UF6的供料容器,放入压热罐中加热(60-70oC),使UF6气化后,供入级联进行分离.当235U被富集到所需富集度时,装入冷冻状态下的产品容器,经液化均质,取样合格后存入成品库房.贫料装入冷冻状态下的贫料容器,完全固化后送往贫料场暂存. (4)铀富集的基本原理和工艺流程 7.2 铀转化和铀富集的主要工艺过程 工艺流程方框图 7.3 生产运行的危害因素 铀转化和铀富集生产通常组成联合企业.生产过程中涉及六氟化铀、铀子体、堆后料、富集铀等物料,可能会受到其化学或辐射的危害. 7.3 生产运行的危害因素 1.UF6的特性 常温、常压下是白色固体粉末,有很强的挥发性,在1atm,升华温度为56.4oC;

化学性质十分活泼,与水剧烈反应生产氟化铀酰和氟化氢,与潮湿空气相互作用生产白烟;