SCI Библиотека

В книге повествуется об истории создания и развития в Научно-исследовательском институте атомных реакторов (г. Димитровград, Россия) радиохимического комплекса, предназначенного для проведения фундаментальных и прикладных научно-исследовательских работ в области химии и технологии трансурановых элементов, производства трансплутониевых элементов и изделий из них, радионуклидных препаратов и источников ионизирующего излучения. Приведена краткая информация о свойствах радионуклидной продукции и её применении. Издание предназначено для широкого круга читателей.

Авторами изучено поведение америция и кюрия в сульфатной системе, показана перспективность использования сульфатного метода разделения этих элементов для получения фракции америция с массовой долей кюрия не более 0,1 %. Приведены результаты систематического изучения возможностей карбонатного метода разделения америция и кюрия, получены данные по влиянию различных факторов на эффективность разделения, разработаны способы её повышения в процессе, состоящем из одного или нескольких циклов разделения, описаны особенности использования карбонатного метода при получении чистого кюрия. Для увеличения эффективности очистки и сокращения времени проведения циклов разделения предложен и применён метод твёрдофазного замещения ионов в осадках соединений америция и кюрия. Проанализированы различные варианты осадительных технологических схем масштабного разделения америция и кюрия, которые без особых доработок можно использовать в технологических схемах переработки облучённого ядерного топлива. Разработан экстракционный процесс разделения америция и кюрия в системе «амин - высаливатель - комплексон» с подвижной лёгкой и тяжёлой фазами. Предложена и проверена на опытном лабораторном стенде полупротивоточных центробежных аппаратов технологическая схема разделения, обеспечивающая массовую долю америция и кюрия во фракциях до 0,1 % и позволяющая перерабатывать большой объём исходного раствора и концентрировать в десятки раз растворы на выходе, тем самым минимизируя количество получаемых высокоактивных радиоактивных отходов. Книга будет полезна специалистам, работающим в области радиохимии, технологам предприятий, занимающихся переработкой облучённого ядерного топлива, а также преподавателям и студентам химико-технологических специальностей. Рекомендовано редакционно-издательским советом и утверждено научным советом АО «ГНЦ НИИАР».

Для аргументированного определения задач и направлений дальнейших исследований применительно к топливу и твэлам отечественных реакторов систематизированы, проанализированы и обобщены экспериментальные и расчётные данные из различных источников о закономерностях формирования, состоянии и свойствах краевой зоны топлива энергетических реакторов. По способу получения вся имеющаяся информация о рассматриваемом явлении разделена на три группы. Первую группу представляют сведения, полученные при послереакторных исследованиях твэлов, эксплуатировавшихся в энергетических реакторах в составе штатных тепловыделяющих сборок. Вторая группа — данные, полученные при выполнении программ облучения экспериментальных твэлов в исследовательских реакторах. Третью группу составляют результаты исследований образцов топлива после облучения в контролируемых условиях в исследовательских реакторах. Указанные результаты проанализированы по следующим аспектам:

• определение основных особенностей, характеризующих формирование структуры краевой зоны;

• изучение свойств реструктурированного топлива и возможности использования имеющихся данных в моделях и расчётных кодах;

• влияние технологических и эксплуатационных факторов на реструктуризацию топлива.

В настоящее время трансурановые элементы находят всё более широкое применение. Основным
методом их промышленного получения является облучение в специализированных реакторах особых
тепловыделяющих элементов — мишеней-накопителей, содержащих стартовые материалы. Работы
по накоплению трансурановых элементов начались в НИИАРе с пуском реактора СМ, в 1961
− 1962 годах.
В монографии описаны применяемые материалы, способы изготовления мишеней и участок для их
производства; изложены результаты разработки конструкции и технологии изготовления ми-
шеней; сделан обзор свойств использующихся при этом материалов; приводятся данные по влиянию
облучения на некоторые конструкционные материалы; рассмотрены результаты исследо-
ваний облучённых мишеней и испытаний новых перспективных композиций для сердечников
мишеней, а также некоторые итоги разработок технологического оборудования, способов контроля
и методов материаловедческих исследований.
Издание предназначено для научных и инженерно-технических работников, занимающихся
вопросами радиационного материаловедения и работающих в области получения трансурановых
элементов, а также для аспирантов и студентов соответствующих специальностей