Чуть-чуть поправочков можно?
Цитата: Dobryak от 14.03.2009 11:39:00
Изотопный состав природного урана (в скобках время полураспада): 0.71% "хорошего" урана-235 (700 млн лет), 0.006% урана-234 (245 тыс.лет), остальное уран-238 (4.5 млрд лет).
Ну, 0,706%
235U в природе встречается только в Габоне, на месторождении Окло (но там, как Вы знаете, самопроизвольно образовался эдакий пульсирующий ВВЭР на природной смеси, который её за время существования несколько того-с... пообеднил...
). В остальных месторождениях концентрация
235U - от 0,722% и выше (правда, колеблется незначительно).
234U - обычно 0,0054%.
Цитата: Dobryak от 14.03.2009 11:39:00В норме (ВВЭР, РБМК) уран обогащают до ~4% концентрации урана-235.
Не совсем так...
РБМК в своё время пошёл в серию отнюдь не за то, что допускал режим непрерывной перегрузки ТВЭЛов (т.е. на работающем реакторе), а прежде всего за то, что требовал минимум вдвое меньшего обогащения (хотя о ...хм-м... сравнительно бОльшей, нежели ВВЭР его требовательности к квалификации персонала было известно уже тогда). В том виде, в котором его Доллежаль со товарищи за ворота КБ вытолкал, он требовал 1,8% (при длительности кампании в режиме непрерывной перегрузки 1100 сут и выгорании 20-26 ГВт/сут*тонна), но с отработкой технологии выгорающих редкозёмных поглотителей его стали кормить 2%-ным "кормом". ВВЭРы изначально требовали обгащения 3,6% (кампания 1400 сут, с четырьмя перегрузками, выгорание 34-36 ГВт/сут*т), с выгорающими редкохёмами (т.е. то, чтем сейчас ОАО "ТВЭЛ" их кормит) - 4,5%
Цитата: Dobryak от 14.03.2009 11:39:00Облучение нейтронами в реакторе меняет изотопный состав твэлов. Все помнят, что в обычных реакторах выжигают (ядерно) уран-235 до ~1% концентрации.
Ну оч примерно, и, опять-таки, в РБМК и ВВЭРах - по разному: РБМК традиционно выжигает до
меньше процента (и сильно потрахавшись - можно дожечь вообще чуть ли не до природной смеси), а ВВЭР ниже 2,5% не спускается практически никогда.
Цитата: Dobryak от 14.03.2009 11:39:00Радиохимия позволяет отделить собственно уран в виде его нитрата, но в нем теперь урана-234 стало 0.01%, и появились уже искусственные изотопы от 232-го до 236-го. Есть даже 237-й, но он распадается в нептуний за 7 дней, так что о нем можно забыть. По такой же причине можно забыть о 231-м и легче его, которые живут от 20 дней до минут и десятков микросекунд: вынутые из реактора ТВС охлаждают и "мымачивают" под водой в бассейнах не менее полугода, а уже потом пускают в радиохимию (ТВС для начала "рубят" и растворяют в азотной кислоте, затем уран и плутоний извлекают трибутилфосфатом.. продукты деления и трансураны остаются в водном растворе).
Угу...
Только вообще-то отмачивают минимум год в приреакторных бассейнах на станции (до этого их вообще никуда возить не разрешается, ибо есть риск, что в процессе перевозки они вскипят и поплавятся), плюс пару лет на "Маяке", а дальше хранят уже в "сухом" виде до тех пор, пока руки не дойдут переработать).
Вот так выглядит та "баня", куда их отправляют на первый год, на Курской АЭС:
оттудова их везут в Железногорск вот в этом:
, а довезши - поступают с ними вот так:
(тут уже с них можно крышак снять и сфотать
их самих, а не "крышку гроба", ибо они к этому моменту уже бОльшую часть активности потеряли)
Цитата: Dobryak от 14.03.2009 11:39:00Обогащение 235-м и очистка от 232-го и продуктов его распада этой смеси возможны таки на центрифугах (точный состав смеси зависит от реактора).
Ну, почти, только с двумя поправочками.
1) Во первых, лучше делать это не на центрифугах, а на ...хм-м... кикоинском наследии (ГДУ я имею), потому как в них сильно меньше вращающихся частей и всяческих сальников и прочих временных уплотнителей, и, следовательно, меньше вероятность протечек (а одно дело убирать химическое заражение ГФУ, относительно инертное в радиационном смысле, и совсем другое - чистить эту дрянь, когда она вдобавок ещё и светится). На примерно втрое бОльшую энергоёмкость процесса при тех объёмах, в которых он сейчас применяется при этом со спокойной душой можно возложить большой и толстый...
2) Насколько мне известно, регенерат от 234-го никто специально не чистит, а просто доводят "до марки" содержание 235-го, и посему концентрация 234-го в нём в разы выше, и, соответственно, светится он в разы сильнее, чем первичный. Кстати, именно по этому поводу пару лет назад пытались поднять кипиш братья-болгары (но по пристальном измерении оказалось, что уран нормальный, а вот любимый гамма-спектрометр г-на Цочева неплохо бы и на поверку иногда сдавать, см. вот здесь:
http://www.atominfo.ru/news/air4613.htm и далее по ссылкам...
).
Цитата: Dobryak от 14.03.2009 11:39:00Наши ядерные спецы могут дополнить. Насколько мне известно, до полномасштабного обогащения облученного урана и его повторного использования как реакторного топлива дело пока не дошло.
На энергетических - может быть и нет, а Подольск - сплошь и рядом этим занимается, и на научных реакторах (с высоким обогащением) регенерат - норма жизни. Почему бы и нет, ибо потребные объёмы - мизер, а обогащение "огарков" - высокое, и терять их - накладно...