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核燃料生產過程
vkala
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發表於 2013-8-20 21:43
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核燃料生產過程
150909jv1p56ondjw1w36q.jpg
(68.3 KB)
2013-8-20 21:47
本帖介紹的是民營電廠核燃料生產過程
事實上,核能大多脫離不了軍事背景,核子動力航空母艦與潛艇也是使用核燃料推動
我們來看看吧!
150840mox6n4rnxlgmakxr.jpg
(88.17 KB)
2013-8-20 21:43
鈾礦石中含鈾量通常不高,其放射性主要來自伴隨的鐳和氡,鈾本身的放射性是相當有限的;所以,礦山開採,做好通風是必要的(帶走氡);而鐳等則在水冶廠生產過程中,被甩到尾渣裡了(尾礦壩)。
水冶廠出來的產品,因為礦石成分不同,採取的方法也有差別,黃餅是通行的稱呼,但重鈾酸銨或者三碳酸鈾醯銨(鈉)等也是常見產品;其中雜質也和礦石、技術有關,除雜比較好的可以稱為核能純產品。核能純產品純化很簡單,否則就要經過再純化,以進一步去除產品中的雜質(和放射性元素無關,比如鐵鈣鎂釩等)。
150841ne5883znll0uwn90.jpg
(51.88 KB)
2013-8-20 21:43
這個就是黃餅,很乾燥,顏色有點像雞蛋黃。
1508413zu8lsoirwylmoky.jpg
(58.42 KB)
2013-8-20 21:43
裝黃餅的桶
150842zzc33xzcxg2533kf.jpg
(70.08 KB)
2013-8-20 21:43
此時工作人員不需特別防護
150843vk54bkt8buul9qnt.jpg
(68.54 KB)
2013-8-20 21:43
150845zq857zh4hwk1k148.jpg
(84.45 KB)
2013-8-20 21:43
150843cvle5ppcych7ocph_jpg_thumb.jpg
(81.28 KB)
2013-8-20 21:43
純化後的鈾化合物,經過幾個步驟,逐步轉化成六氟化鈾,以便於利用氣體離心機進行分離濃縮(六氟化鈾加熱後就成為氣態,冷卻後就是結晶)。
150845uwsb9n5tzfujtt95.jpg
(140.08 KB)
2013-8-20 21:43
分離濃縮就是透過氣體離心機的級聯,將天然鈾中濃度0.7%左右的鈾235,逐步濃縮到4.5%左右;這個過程是以六氟化鈾形勢存在的,濃縮後的低濃縮鈾4.5%左右,而分離後的尾料就是貧料(貧鈾),其中含有0.2--0.3%的鈾235。
150846spcv5vmjvhj9c2sq.jpg
(126.92 KB)
2013-8-20 21:43
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(146.44 KB)
2013-8-20 21:43
製胚
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(88.09 KB)
2013-8-20 21:43
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(127.71 KB)
2013-8-20 21:43
燒結
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(33.2 KB)
2013-8-20 21:43
燃料芯塊,裝入鋯管中,加上附件(氣室、彈簧等,少量氣體),封裝後就成了燃料棒。
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(114.35 KB)
2013-8-20 21:43
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(64.78 KB)
2013-8-20 21:43
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(69.16 KB)
2013-8-20 21:43
燃料棒,按照一定位置,逐支插入、固定在燃料組件(一個框架,其中包含有控制棒導管、攪渾格架和鎖緊機構等)中,安裝成為核燃料組件。
150852q4pkgzlddzd2y54m.jpg
(75.11 KB)
2013-8-20 21:43
安裝了控制棒的核燃料組件
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(93.86 KB)
2013-8-20 21:46
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(111.61 KB)
2013-8-20 21:46
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(84.12 KB)
2013-8-20 21:46
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(90.13 KB)
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(86.36 KB)
2013-8-20 21:46
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(111.69 KB)
2013-8-20 21:46
反應爐爐芯,可以看看核燃料組件排列佈置方式,所謂157、177爐芯,指的就是爐芯裝載燃料組件的數量。
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(80.65 KB)
2013-8-20 21:46
這個是爐芯模型,可以看到核燃料組件怎麼排列和插入的。
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(152.5 KB)
2013-8-20 21:46
爐芯換料
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(105.57 KB)
2013-8-20 21:46
爐芯換料
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(124.17 KB)
2013-8-20 21:46
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(58.25 KB)
2013-8-20 21:46
貧乏燃料組件運輸車和碰撞試驗
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(68.31 KB)
2013-8-20 21:46
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(81.29 KB)
2013-8-20 21:46
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(70.67 KB)
2013-8-20 21:46
核電廠警衛圖
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(82.12 KB)
2013-8-20 21:46
貧乏燃料在經過幾年時間冷卻後,運輸到後處理廠,再次儲存在水池裡
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(84.37 KB)
2013-8-20 21:46
在經過檢測,可以進行再處理後,將貧乏燃料組件中的燃料棒,利用機械絞斷,浸泡在硝酸溶液中,其中的陶瓷芯塊溶解,鋯管則回收利用
1509086taa5x6a5a6qa4ct.jpg
(59.56 KB)
2013-8-20 21:46
回收後的金屬經過鍛壓
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(57.56 KB)
2013-8-20 21:46
變成金屬錠
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(20.65 KB)
2013-8-20 21:46
儲存金屬錠的運輸罐
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(41.06 KB)
2013-8-20 21:47
150910wwibzcdrhhpctgrp.jpg
(29.78 KB)
2013-8-20 21:47
而溶解在硝酸中的燃料芯塊,分離出鈾和鈽後,高放射性廢物燒結成陶瓷,儲存在罐內,進行填埋處置。
150911662zqen9927eu5we.jpg
(41.98 KB)
2013-8-20 21:47
而回收的鈾可以摻混或者再次濃縮,製成新燃料鈽,以氧化鈽的形式儲存,或者添加到氧化鈾中,做成MOX燃料。這個是新燃料組件。
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