Заключительные стадии ядерного топливного цикла (Обращение с отработавшим ядерным топливом)

12.5   Заключительные стадии  ядерного топливного цикла
(Обращение с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ)

            Обращение с отработавшим топливом  Общий термин, объединяющий все виды деятельности, которые связаны с обработкой, кондиционированием, транспортировкой, хранением, переработкой и захоронением топливных элементов, облученных в реакторе.

               12.5.1  характеристика отработавшего ядерного топлива (ОЯТ)

               Состав  ОЯТ на примере реактора LWR на 1 т  тяжелого металла (1,14 т UO₂  ≈ 1 т тяжелого металла):

Свежее топливо - 32 кг ²³⁵U  и 968 кг ²³⁸U

ОЯТ  с выгоранием 36 МВт^.сут/кг  - 6,8 кг ²³⁵U и  942 кг ²³⁸U;  4,1 кг ²³⁶U; 9,5 кг Pu; 36,9 ПД; 0,5 кг ²³⁷Np; 0,15 кг Am и 0,04 кг Cm.

На  рис. 12.5.1 показаны изменения структуры топливной таблетки из UO₂ после дли­тельного облучения в реакторе с большой мощностью. В этом сечении до­статочно четко выделены три отличные друг от друга зоны. В периферий­ной зоне микроструктура топлива не изменилась по сравнению с микро­структурой необлученного топлива, поскольку температура в этой области в рабочих условиях слишком низка, чтобы вызвать перестрой­ку кристаллической структуры. Для промежуточной зоны (называемой равноостной зоной) характерно увеличение размеров зерен вследствие их роста, а центральная зона (столбчатая) содержитстолбчатые зерна, возникающие в результате миграции пор вдоль температурного градиента.

Таблица 12.5.1 Характеристики отработавшего ядерного  топлива после выгрузки из активной зоны