Міністерство освіти і науки України

Житомирський державний технологічний університет

кафедра природничих наук

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

з предмету: «Радіологічні проблеми народного господарства»

Виконала: студентка 5-го курсу

групи ЗЕО-05-3

Опанасенко Т. М.

Перевірила: Шелест Зоя

Михайлівна

Завдання

1.  Ядерний паливний цикл

Ядерний паливний цикл – це вся послідовність виробничих процесів, що повторюються, починаючи від видобутку палива і кінчаючи видаленням радіоактивних відходів. Залежно від вигляду ядерного палива і конкретних умов ядерні паливні цикли можуть розрізнятися в деталях, але їх загальна принципова схема зберігається.

Рис.1 План – схема: Виробництва ядерного паливного циклу.

1) Ядерний паливний цикл:

1.Видобуток руди:

Початкова стадія паливного циклу – гірничодобувне виробництво, тобто уранова копальня, де добувається уранова руда.

Середній вміст урану в земній корі досить великий і розцінюється як 75·10-6. Урану приблизно в 1000 разів більше, ніж золото і в 30 разів більш ніж срібло. Уранові руди відрізняються винятковою різноманітністю складу. В більшості випадків уран в рудах представлений не одним, а декількома мінеральними утвореннями. Відомо близько 200 уранових і урансодержащих мінералів. Найбільше практичне значення мають уранинит, настуран, уранова чернь і ін.

Видобуток уранової руди, також як і інших корисних копалини, здійснюється в основному або шахтним, або кар'єрним способом залежно від глибини залягання пластів. Останніми роками стали застосовуватися методи підземного вилуговування, що дозволяють виключити виїмку руди на поверхню і проводити витягання урану з руд прямо на місці їх залягання.

2.Переробка руди:

Уранова руда, що витягує із землі, містить рудні мінерали і порожню породу. Подальше завдання полягає в тому, аби руду переробити – відокремити корисні мінерали від порожньої породи і отримати хімічні концентрати урану. Обов'язкові стадії при здобутті уранових хімічних концентратів – дроблення і подрібнення вихідної руди, вилуговування (переклад урану з руди в розчин). Дуже часто перед вилуговуванням руду збагачують – різними фізичними методами збільшують вміст урану.

3.Аффінаж:

На всіх етапах переробки уранових руд відбувається певне очищення урану від супутніх йому домішок. Проте повного очищення досягти не удається. Деякі концентрати містять всього 60 – 80%, інші 95 – 96% оксиду урану, а останнє – різні домішки. Такий уран не придатний як ядерне паливо. Наступна обов'язкова стадія ядерного паливного циклу – аффинаж, в якому завершується очищення сполук урану від домішок і особливо від елементів, що володіють великим перетином захвату нейтронів (гафній, бор, кадмій і так далі).

4.Збагачення урану:

Сучасна ядерна енергетика з реакторами на теплових нейтронах базуються на низькозбагаченому (2 – 5%) урановому паливі. У реакторі на швидких нейтронах використовується уран з ще більшим вмістом урану-235 (до 93%). Отже перш ніж виготовляти паливо природний уран, що містить лише 0,72% урану-235, необхідно збагатити – розділити ізотопи урану-235 і урану-238. ............