Відпрацьованого ядерного палива в Україні накопичилась чимала кількість.
Паливо, яке вивантажували з енергоблоків Запорізької АЕС, зберігалося в контейнерах на спеціальному майданчику на території Запорізької АЕС, тож наразі ці запаси знаходяться на окупованій території.
Відпрацьоване паливо з реакторів Хмельницької, Рівненської та Південно-Української АЕС зберігається у пристанційних басейнах витримки, а після цього - звозиться у Централізоване сховище відпрацьованого ядерного палива, розташоване у Чорнобильському заповіднику.
Як я вже зазначав у попередніх дописах (раз і два), один сучасний енергоблок потужністю у 1000 МВт за рік утворює ~20-25 тонн опроміненого палива.
В ньому міститься близько 1% плутонію, який є найрозповсюдженішим компонентом для виготовлення ядерної зброї.
На відміну від урану-235, для отримання якого треба будувати заводи циклопічних розмірів з каскадами з тисяч центрифуг, плутоній утворюється у реакторі під час його штатної роботи з вироблення електроенергії, як приємний бонус.
Відпрацьоване ядерне паливо є надзвичайно радіоактивним, проте його технології його переробки та розділення розроблені ще у 1940-х роках у Металургійній Лабораторії Чикагського Університету, під керівництвом Гленна Сіборга.
Процес, що отримав назву PUREX (Plutonium-Uranium Recovery by Extraction), передбачає виділення цих елементів з розчину шляхом екстракції трибутилфосфатом.
Як правило, паливні стрижні у гарячій камері подрібнюють кусачками з дистанційним керуванням та розчиняють у концентрованій азотній кислоті.
Розчин, що отримується, може містити плутоній у концентраціях до 3 грамів/літр.
Елементи розділяють у декілька етапів: спочатку відділяють уран, нептуній та плутоній, потім же розділяють і їх.
Це відбувається завдяки властивості трибутилфосфату утворювати сполуки з актиноїдами, які не змішуються з водним розчином та можуть бути легко відділені.
Також трибутилфосфат може з легкістю селективно розділяти уран та плутоній з їх азотнокислих розчинів.
(Дуже спрощено, але наглядно екстракція природного урану з руди трибутилфосфатом показана на каналі Cody's Lab)
Звичайно, на усіх етапах важливо слідкувати за нейтронним потоком, не допускаючи утворення критичної маси, додержуватися усіх заходів безпеки, особливо на етапі відділення летких радіонуклідів та високорадіоактивних уламків ділення.
І повноцінне радіохімічне виробництво - надзвичайно дорогий та науковомісткий проект.
Проте у випадку успіху нагорода також висока - суверенітет та реальна, а не уявна безпека держави.
Паливо, яке вивантажували з енергоблоків Запорізької АЕС, зберігалося в контейнерах на спеціальному майданчику на території Запорізької АЕС, тож наразі ці запаси знаходяться на окупованій території.
Відпрацьоване паливо з реакторів Хмельницької, Рівненської та Південно-Української АЕС зберігається у пристанційних басейнах витримки, а після цього - звозиться у Централізоване сховище відпрацьованого ядерного палива, розташоване у Чорнобильському заповіднику.
Як я вже зазначав у попередніх дописах (раз і два), один сучасний енергоблок потужністю у 1000 МВт за рік утворює ~20-25 тонн опроміненого палива.
В ньому міститься близько 1% плутонію, який є найрозповсюдженішим компонентом для виготовлення ядерної зброї.
На відміну від урану-235, для отримання якого треба будувати заводи циклопічних розмірів з каскадами з тисяч центрифуг, плутоній утворюється у реакторі під час його штатної роботи з вироблення електроенергії, як приємний бонус.
Відпрацьоване ядерне паливо є надзвичайно радіоактивним, проте його технології його переробки та розділення розроблені ще у 1940-х роках у Металургійній Лабораторії Чикагського Університету, під керівництвом Гленна Сіборга.
Процес, що отримав назву PUREX (Plutonium-Uranium Recovery by Extraction), передбачає виділення цих елементів з розчину шляхом екстракції трибутилфосфатом.
Як правило, паливні стрижні у гарячій камері подрібнюють кусачками з дистанційним керуванням та розчиняють у концентрованій азотній кислоті.
Розчин, що отримується, може містити плутоній у концентраціях до 3 грамів/літр.
Елементи розділяють у декілька етапів: спочатку відділяють уран, нептуній та плутоній, потім же розділяють і їх.
Це відбувається завдяки властивості трибутилфосфату утворювати сполуки з актиноїдами, які не змішуються з водним розчином та можуть бути легко відділені.
Також трибутилфосфат може з легкістю селективно розділяти уран та плутоній з їх азотнокислих розчинів.
(Дуже спрощено, але наглядно екстракція природного урану з руди трибутилфосфатом показана на каналі Cody's Lab)
Звичайно, на усіх етапах важливо слідкувати за нейтронним потоком, не допускаючи утворення критичної маси, додержуватися усіх заходів безпеки, особливо на етапі відділення летких радіонуклідів та високорадіоактивних уламків ділення.
І повноцінне радіохімічне виробництво - надзвичайно дорогий та науковомісткий проект.
Проте у випадку успіху нагорода також висока - суверенітет та реальна, а не уявна безпека держави.