Химическая энциклопедия

ЯДЕРНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ ЦИКЛ

(ядерный реакторный цикл), совокупность технол. процессов, связанных с получением энергии на ядерных установках (в ядерных реакторах). В зависимости отядерного горючеговозможно осуществление трех типов Я. т. ц.: 1) урановый топливный цикл, в к-ром делящимся материалом служит235U, афертильным материалом(воспроизводящим) -238U. Урановое горючее изготавливают из прир. урана (0,72%235U), низкообогащенного урана (1-5%235U) или высокообогащенного урана (до 93%235U). Первые два вида горючего используют в реакторах на тепловых нейтронах, третий - в реакторах на быстрых нейтронах, работающих в конвертерном режиме. 2) Уран-плутониевый топливный цикл. Горючее для этого цикла состоит из прир.или обедненного (0,2-0,3%235U) урана с добавкой239Рu в кол-ве, эквивалентном соответствующему обогащению по235U. Это горючее м. б. использовано как в реакторах на тепловых нейтронах, так и в реакторах на быстрых нейтронах. Фертильным материалом здесь также служит238U. 3) Уран-ториевый топливный цикл. Делящийся материал -235U или233U, фертильный -232Th. В пром. масштабе используется в основном урановое горючее.
Первый этап Я. т. ц.- получение ядерного горючего. Он включает добычу урановой руды, ее обогащение, извлечение U и его глубокую очистку, изотопное обогащение по235U (см.Изотопов разделение),получение из обогащенного урана материала, пригодного для загрузки в реактор, изготовление тепловыделяющих элементов (твэлов) и тепловыделяющих сборок из них. Второй этап Я. т. ц.- получение тепловой энергии в ядерных энергетич. установках при сжигании ядерного горючего. На следующих этапах Я. т. ц. проводят радиохим. переработку отработавшего горючего. Завершается Я. т. ц. подготовкой к окончат. захоронениюрадиоактивных отходов.
Я. т. ц. может быть организован таким образом, что из облученного горючего извлекают невыгоревший уран и накопившийся плутоний, к-рые направляют затем для изготовления новых твэлов и сборок. Такой цикл наз. замкнутым Я. т. ц. Если отработавшее топливо не перерабатывается и делящиеся материалы не возвращаются в топливный цикл, то Я. т. ц. оказывается разомкнутым (открытым).
Я. т. ц. объединяет многие предприятия: 1) шахты по добыче урановой руды; 2) обогатит. фабрики и предприятия по глубокой очистке извлеченного урана; 3) предприятия, где проводят обогащение235U; 4) предприятия по переработке обогащенного урана в форму, используемую в реакторах (чаще всего это керамика на основе UO2); 5) заводы по изготовлению твэлов и сборок из них; 6) атомные электростанции и станции теплоснабжения, где выгорание горючего дает тепловую и электрич. энергию; здесь же проводится дезактивация теплоносителей (обычно воды); 7) заводы по переработке отработавшего горючего и переводу радиоактивных отходов в форму, удобную для длит. хранения; 8) полигоны захоронения отходов. Одной из наиб. серьезных и труднорешаемых проблем является изоляция от биосферы большого кол-ва радионуклидов, образующихся в результате деления ядер урана.

Лит.:Ядерная технология, М., 1979; Радиохимическая переработка ядерного топлива АЭС, 2 изд., М., 1989.

С. А. Кабакчи.

  1. ядерный топливный циклсовокупность технологич. процессов обеспечивающих экономичное и безопасное использование ядерного топлива для получения энергии на АЭС. Включает добычу и обогащение руд п...Большой энциклопедический политехнический словарь
  2. ядерный топливный циклcycle de combustible...Политехнический русско-французский словарь
  3. ядерный топливный циклnuclear fuel cycle...Русско-английский политехнический словарь
  4. ядерный топливный циклNuclear fuel cycle комплекс мероприятий для обеспечения функционирования ядерных реакторов осуществляемых в системе предприятий связанных между собой потоком ядерного мат...Термины атомной энергетики