Technologie jaderných materiálů
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah |
---|---|---|---|
15TJM | ZK | 2 | 2+0 |
- Garant předmětu:
- Přednášející:
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra jaderné chemie
- Anotace:
-
Posluchači získají znalost problematiky přepracování vyhořelého jaderného paliva, zpracování a likvidace vysokoaktivních odpadů, současného stavu vývoje transmutačních procesů a palivového cyklu typu P&T.
Posluchači budou schopni posoudit technickou i ekonomickou náročnost přepracování paliva a realizovatelnost pokročilých palivových cyklů typu P&T, výhodnost uzavření palivového cyklu jaderných elektráren, pokročilých palivových cyklů a transmutačních procesů.
- Požadavky:
-
1. Základní znalosti z anorganické a jaderné chemie, zvláště pak týkající se
chemismu a štěpení uranu.
2. Základní znalosti z oblasti separačních procesů typu kapalinové extrakce a
aplikace pevných sorbentů k dekontaminaci vodné i plynné fáze.
- Osnova přednášek:
-
1. Minulé a současné koncepce nakládání s vyhořelým jaderným palivem (VJP) a přehled typů palivových cyklů a vývoje technologických postupů zpracování VJP.
2. Chlazení VJP a jeho složení, podkritičnost systému, bezpečnost práce.
3. Mechanické a chemické metody odstraňování povlakových materiálů a chemismus rozpouštění VJP.
4. Přepracování uranového VJP (získávání U a Pu) - kapalinově-extrakční postupy (REDOX, TRIGLY, BUTEX a detailně PUREX proces).
5. Rafinace thoriového VJP - proces THOREX.
6. Nevodné procesy přepracování VJP (pyrometalurgické a pyrochemické metody).
7. Zpracování odpadů z přepracování VJP.
8. Provozní realizace přepracování VJP z reaktorů LWR - THORP proces a provozní přepracování paliva z rychlých reaktorů.
9. Zpracování a likvidace radioaktivních odpadů (RAO) v rámci celého palivového cyklu (odpady z těžby a zpracování U-rud, z výroby jaderného paliva, z provozu jaderných elektráren; solidifkační procesy).
10. Přeprava a ukládání RAO a VJP.
11. Transmutace aktinidů a štěpných produktů a P&T pokročilé palivové cykly.
12. Technologie výroby Th - paliva a technologie výroby nukleárně čistého Zr - povlakového materiálu.
- Osnova cvičení:
- Cíle studia:
-
Znalosti:
Posluchači získají základní znalosti týkající se problémů a aspektů realizace přepracování vyhořelého jaderného paliva, současného stavu přepracování ve světě, dále zpracování a likvidace vysokoaktivních odpadů, výroby nukleárně čistého Th a Zr a současného stavu výzkumu a vývoje tzv. transmutačních procesů, resp. palivového cyklu typu P&T.
Schopnosti:
Posluchači získají schopnosti posoudit: (i) technickou i ekonomickou náročnost přepracování vyhořelého jaderného paliva i realizovatelnost tzv. pokročilých palivových cyklů typu P&T, (ii) výhodnost uzavření palivového cyklu jaderných elektráren, resp. recyklace nejen U + Pu, (iii) výhodnost perspektivy realizace pokročilých palivových cyklů, resp. tzv. transmutačních procesů, což ve svém důsledku vede na mnohonásobné prodloužení využitelnosti stávajících zásob uranu v energetických reaktorech.
- Studijní materiály:
-
Povinná literatura:
[1] Štamberg K.: Technologie jaderných paliv II, ČVUT, Praha 1998.
Doporučená literatura:
[1] Benedict M., Pigford T., Levi H.: Nuclear Chemical Engineering, McGraw Hill Book Co., New York 1981.
[2] Wilson P.D. (edt.): The Nuclear Fuel Cycle - From Ore to Waste. Oxford University Press, Oxford 1996.
- Poznámka:
-
Technologie jaderných materiálů
- Další informace:
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů: