- PII
- 10.31857/S0235010623020020-1
- DOI
- 10.31857/S0235010623020020
- Publication type
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume / Issue number 2
- Pages
- 113-121
- Abstract
- At the radiochemical plant of FSUE “PO “Mayak” in the process of processing spent nuclear fuel (SNF), about 170 tons/year of metal radioactive waste (MRW) are formed, mainly represented by fuel element shells structural materials (SM) containing residual amounts of radionuclides after fuel dissolution, and spent fuel assemblies (SFAS) sent to storage. It is possible to achieve compaction and decontamination of MRW by a method based on slag remelting in an induction furnace with a cold crucible. In order to establish the distribution of actinides and fission products (FP), thermodynamic slag remelting process modeling of the VVER-1000 reactor plant SM fuel rods shells and SFAS, experimental data obtained verification were carried out. The most probable distribution of actinides and FP by melting products is shown. Most of the curium and americium are concentrated in the metal – 99 and 94 wt %, respectively. The maximum extraction of uranium into the slag phase in the form of UO2 dioxide is up to 40 wt %. The distribution of plutonium in the temperature range of 1500–2000°C over the slag (in the form of PuO and PuO1.61 oxides) and metal phases occurs in almost equal proportions. It has been established that up to 99.78 wt % cesium, the content of europium and americium is 0.05 and 0.17 wt %, respectively.
- Keywords
- <i>:</i> термодинамическое моделирование шлаковый переплав оболочки ТВЭЛов флюс плутоний уран
- Date of publication
- 16.09.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 12
References
- 1. Piro M.H.A. (ed.). Advances in Nuclear Fuel Chemistry. Woodhead Publishing, 2020.
- 2. Кащеев В.А., Шадрин А.Ю., Рыкованов Г.Н., Дырда Н.Д., Макеева И.Р., Хмельницкий Д.В., Алексеев П.Н. Объем радиоактивных отходов от переработки облученного ядерного топлива ВВЭР-1000 и варианты фракционирования //Атомная энергия. 2019. 127. № 2. С. 82–87.
- 3. Kang K.H. Lee C.H., Jeon M.K., Han S.Y., Park G.I., Hwang S.-M. Characterization of cladding hull wastes from used nuclear fuels // Archives of Metallurgy and Materials. 2015. 60. № 2B. P. 1199–1203.
- 4. Park G.I. Jeon M.K., Choi J.-H., Lee K.-R., Han S.Y., Kim I.T., Cho Y.-Z., Park H.-S. Recent progress in waste treatment technology for pyroprocessing at KAERI // Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology (JNFCWT). 2019. 17. № 3. P. 279–298.
- 5. Козлов П.В., Ремизов М.Б., Смелова Т.В., Сунцов Д.Ю., Шестоперов И.Н. Изучение процесса индукционно-шлаковой переплавки металлических ВАО от переработки ОЯТ в “холодном тигле” // Тезисы докладов. Тринадцатый Международный Уральский Семинар. “Радиационная физика металлов и сплавов”. Кыштым, 2019. С. 53.
- 6. Кащеев В.А. Смелова Т.В., Мусатов Н.Д., Шестопёров И.Н., Сунцов Д.Ю., Тучкова А.И., Арсеенков Л.В. Оценка возможности извлечения делящихся материалов из конструкционных материалов ТВЭЛов при переработке СНУП ОЯТ // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Материаловедение и новые материалы. 2016. № 4. С. 35–47.
- 7. Готовчиков В.Т., Борзунов А.И., Середенко В.А. и др. Способ пирометаллургической переработки отходов, отработавших материалов и изделий. Дата публикации 2001.08.27. Патент РФ RU2172787.
- 8. Каленова М.Ю., Кузнецов И.В., Щепин А.С. и др. Кондиционирование конструкционных материалов облученных ТВС методом индукционно-шлакового переплава в холодном тигле // Атомная энергия. 2018. 124. № 5. С. 273–278.
- 9. Каленова М.Ю., Кузнецов И.В., Щепин А.С. Технология очистки конструкционных материалов ТВЭЛов методом индукционно-шлакового переплава в холодном тигле. текущее состояние и перспектива разработки // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Материаловедение и новые материалы. 2017. 89. № 2. С. 71–80.
- 10. Бычков С.И., Жирников Д.В., Алексеенко В.Н., Мацеля В.И. Регенерация металлических радиоактивных отходов радиохимических производств для целей повторного использования металлов и сплавов // Радиоактивные отходы. 2021. № 2. С. 33–38.
- 11. Шмелев Драгунов Ю.Г., Денисов В.П., Васильченко И.Н. Активные зоны ВВЭР для атомных станций М.: ИКЦ “Академкнига”, 2004.
- 12. Каленова М.Ю., Дмитриева А.В., Кузнецов И.В. и др., Очистка конструкционных материалов отработавших тепловыделяющих сборок от актинидных загрязнителей методом индукционно-шлаковой переплавки в холодном тигле // Тонкие химические технологии. 2016. 11. № 6. С. 83–90.
- 13. Roine A. Outokumpu HSC Chemistry for Windows. Chemical Reaction and Equilibrium Software with Extensive Thermochemical Database. Pori: Outokumpu Research OY, 2006.
- 14. Казенас Е.К., Цветков Ю.В., Термодинамика испарения оксидов. РАН, Ин-т металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова. М.: URSS, 2008. С. 474.
- 15. Лосицкий А.Ф., Ганза Н.А., Рождественский В.В. и др. Способ переработки металлических отходов, содержащих радионуклиды. Дата публикации 2000.11.20. Патент РФ RU 2 159 473.
- 16. Константинов Е.А., Кижнеров Л.В., Кораблев Н.А. и др. Способ обработки металлических отходов, загрязненных радионуклидами. Дата публикации 2001.06.10. Патент РФ RU 2 168 780.
- 17. Голубев А.А., Гудим Ю.А. Способ переработки металлических радиоактивных отходов и агрегат для его осуществления. Дата публикации 2009.01.09. Патент РФ RU 2 345 141.
- 18. Петров Г.А., Суворов И.С., Соболев И.А. и др. Способ дезактивации радиоактивных металлических отходов. Дата публикации 2004.06.27. Патент РФ RU 2 231 843.
