Топливный цикл - комплекс операций на предприятиях ядерной энергетики,
таких как добыча и переработка руды, обогащение урана изотопом U-235, приготовление
ядерного топлива,
фабрикация топливных элементов и сборок, переработка выгоревшего топлива,
захоронение радиоактивных отходов.
Топливом ядерных реакторов является либо естественный уран, в котором
концентрация урана-235 составляет 0,7 % либо "обогащенный" уран т.е. уран, в
котором концентрация изотопов урана-235 достигает 2,3,4 или более процентов.
Обогащение урана изотопом U-235 до высоких концентраций осуществляется на
специальных заводах за счет использования различия масс изотопов урана
в процессах газовой диффузии или при центрофугировании.
Типичное топливо реакторов имеет форму окиси урана UO/2, в виде таблеток
спеченной окиси урана диаметром 9-10 мм, заключенных в цилиндрическую защитную
оболочку из циркониевого сплава.
Теплоноситель служит для отвода тепла из активной зоны реактора.
Большое распространение в энергетических реакторах получила вода, которая
за счет большой теплоемкости не требует больших расходов, но требует
повышенного давления. Вода в активной зоне реактора нагревается и, циркулируя
по контуру под действием насосов, отдает тепло в парогенераторах воде второго
контура, пар которой направляется в турбины и где его тепловой потенциал
используется для совершения работы вращения электрогенератора. В кипящих
водоводяных или графитовых реакторах пар генерируется непосредственно
в активной зоне и после сепарации, отделения капель влаги, направляется в
турбины, где срабатывается его потенциал.
В реакторах на быстрых нейтронах используется в качестве теплоносителя жидкий
натрий, циркулирующий по контуру под давлением 5-8 атм.
В энергетических реакторах замедлителями служат простая или тяжелая вода
D/2O или графит.
В реакциях для космических исследований замедлителем служит окись белрилия.
- Т.Х. Маргулова "Атомные электрические станции"
- "Судовые ядерные энергетические установки",под ред В.А. Кузнецова,
Москва, Атомиздат 1976 г.
К
оглавлению