Pokročilé metody přepracování vyhořelého paliva a technologie solných reaktorů

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra jaderných reaktorů

Anotace:

Předmět je zaměřen na popis metod určených pro výrobu čerstvého paliva a přepracování vyhořelého jaderného paliva se zaměřením na chemii těchto procesů. Rozebírány jsou možnosti přepracování jak paliv ze současných typů reaktorů, tak speciálními typy paliv reaktorů IV. generace. Značná pozornost je věnována technologiím pro výroby, zpracování a čištění kapalných paliv pro solné reaktory (MSR) a to jak v klasickém U-Pu cyklu tak v Th-U cyklu.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.Chemické procesy výroby čerstvého paliva, 3 přednášky

loužení (kyselé, karbonátové) a faktory které je ovlivňují, metody separace uranu z výluhů (sorpční procesy, kapalinově extrakční procesy, apod.), výroba a složení žlutého koláče, metody čištění žlutého koláče do podoby nukleárně čistého materiálu (kapalinově extrakční procesy s TBP, ?), výroba UF6 pro obohacování, konverze UF6 na UO2.

2.Technologie přepracování vyhořelého paliva, 4 přednášky

Vyhořelé jaderné palivo z uran-plutoniového palivového cyklu a jeho vlastnosti, partitioning a transmutace, proces PUREX, pokročilé hydrometalurgické metody separace transuranových prvků, pyrochemické postupy přepracování, atd.

3.Moderní typy paliv a jejich výroba, 1 přednáška

Paliva reaktorů 4. generace a speciální postupy jejich výroby a přepracování, palivo VHTR reaktorů.

4.Technologie kapalného paliva a solných reaktorů (MSR), 3 přednášky

Kapalná paliva, historie a současná technologie MSR, soli jako palivo a jejich chemické a fyzikální vlastnosti, palivový cyklus MSR, chemie a technologie MSR, frakční destilace fluoridů, elektrochemické separační technologie

5.Uran-thoriový palivový cyklus, 1 přednáška

Chemické procesy pro výrobu a přepracování thoriového paliva, cyklus s kapalným palivem.

Osnova cvičení:

-

Cíle studia:

Znalosti:

podrobné znalosti chemických procesů určených pro výrobu čerstvého paliva a přepracování vyhořelého jaderného paliva, znalosti technologií solných reaktorů a U-Th cyklu.

Schopnosti:

orientace v dané problematice, uplatnění získaných znalostí v oblasti rozhodování o palivových cyklech a ekonomice paliva.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

1. Actinide and Fission Product Partitioning and Transmutation, OECD/NEA 1999

2. G.R.Choppin: Chemical separations in Nuclear Waste Management, DOE/EM-0591

Doporučená literatura:

1. http://gif.inel.gov

2. http://www.ornl.gov

Studijní pomůcky:

Laboratoř Oddělení fluorové chemie ÚJV Řež a.s.,

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: