Несомненные выгоды можно получить в результате многократного использования в реакторах карбида бора из отработавших стержней АЗ. В ГНЦ НИИАР для этой цели разработана технология хлорной переработки облученного карбида бора обеспечивающая замкнутый цикл использования обогащенного карбида бора в реакторах на быстрых нейтронах.
Отработавшие стержни АЗ транспортируются в ГНЦ НИИАР. В горячих камерах из них извлекается сердечник - таблетки карбида бора. Примеси в составе карбида бора создают заметную наведенную радиоактивность. Поэтому работы с извлеченными таблетками производятся в горячих камерах. Извлеченный карбид бора по хлорной технологии перерабатывается в борную кислоту (H3BO3). При этом происходит полная очистка от радиоактивных примесей, и дальнейшие работы производятся вне горячих камер. Из борной кислоты углетермическим методом синтезируется порошок карбида бора, а из него методом горячего прессования изготавливаются таблетки необходимой геометрии. Они служат для изготовления сердечников новых стержней (рис. 1).
Цикл может повторяться многократно до снижения содержания изотопа 10В ниже установленного уровня. После этого может производиться добавление в борную кислоту свежего обогащенного бора, что восстановит поглощающую эффективность материала.
Качество получаемых при переработке продуктов: борной кислоты, порошка карбида бора и таблеток из него удовлетворяют всем основным требованиям, предъявляемым к поглощающим материалам стержней СУЗ (Табл. 1).
Начиная с 1995 г. на основе рефабрици-рованного карбида бора изготавливаются все стержни регулирования реактора БОР-60. Были проведены послереакторные материаловедческие исследования, на основе которых сделаны выводы о возможности эксплуатации рефабри-цированных стержней реактора БОР-60. К настоящему времени общее число изготовленных стержней из рефабрицированного карбида бора превысило 10 штук. Начиная с 1997 г. начата ре-фабрикация стержней регулирования реактора БН-600 и из рефабрицированного карбида бора были изготовлены 3 стержня регулирования. Заключение
Впервые в мировой практике реализован замкнутый цикл в использовании поглощающих материалов, в частности, дорогостоящего обогащенного карбида бора. Этот замкнутый цикл позволяет утилизацию стержней регулирования, снижение объемов радиоактивных материалов и отходов, подлежащих захоронению.
Библиографическая ссылка
Рисованый В.Д., Захаров А.В., Клочков Е.П., Казаков Л.Л., Соколов В.Ф. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И РЕЗУЛЬТАТЫ СОЗДАНИЯ ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА ОБОГАЩЕННОГО КАРБИДА БОРА // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2010. – № 9. – С. 131-133;URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=950 (дата обращения: 24.04.2024).