АТОМИЗАЦИЯ И ТРАНСПОРТ РАДИОНУКЛИДОВ В ПЛАЗМЕ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ ДЛЯ ИОННО-ПЛАЗМЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ДЕЗАКТИВАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ЯЭУ И ПЕРЕРАБОТКИ ОЯТ

Статья посвящена решению актуальных проблем атомной энергетики: дезактивации и выводу из эксплуатации ядерных энергетических установок (ЯЭУ), “горячих камер”, оборудования для разделения изотопов, переработки отработанного ядерного топлива (ОЯТ) для эффективного замыкании ядерного топливного цикла. Авторами рассматриваются физические принципы ионно-плазменной “сухой” технологии, разрабатываемой для решения указанных проблем, определены рабочие параметры технологии для дезактивации металлоконструкций ЯЭУ, реакторного графита и переработки ОЯТ: давление в потоке газа-носителя 0.1–1 атм., скорость потока инертного газа – носителя 1–10 м/с, плотность тока 1–5 А/см² при рабочем напряжении 100–1000 В. На примере переработки ОЯТ рассчитываются диапазоны парциальных давлений и температур осаждения элементов ОЯТ в процессе его разделения по элементному составу. В силу различия диапазонов температур конденсации каждого из элементов отработанного топлива демонстрируется очищение урана и плутония от большинства продуктов деления МОКС и СНУП отработанного топлива с чистотой не ниже 99%.

1. Gurau D., Deju R. // Radiat. Phys. Chem. 2015. V. 106 (1). P. 371.

2. Роменков А.А., Туктаров М.А., Карлина О.А. и др. // Патент РФ № 2546981. 2015.

3. Cleaver J., McCrory S., Smith T.E., Dunzik-Gougar M.L. // WM Conf. 2012. Phoenix, Arizona, USA.

4. El-Genk M.S., Tournier J.P. // J. Nucl. Mater. 2011. V. 41. P. 193.

5. Адамов Е., Муравьев Е. // Энергетическая политика. 2021. № 1 (155). С. 34.

6. Ковалев Н.В., Зильберман Б.Я., Голецкий Н.Д., Синюхин А.Б. // Известия вузов. Ядерная энергетика. 2020. № 1. С. 67.

7. Шадрин А.Ю., Двоеглазов К.Н., Иванов В.Б., Волк В.И., Шаталов В.В. // ВАНТ. Сер.: Материаловедение и новые материалы. 2014. № 1 (76). С. 69.

8. Смирнов В.П., Самохин А.А., Ворона Н.А., Гавриков А.В. // Физика плазмы. 2013. Т. 39 (6). С. 523.

9. Астраханцев Н.В., Бардаков В.М., Во Ньы Зан, Кичигин Г.Н., Лебедев Н.В., Строкин Н.А. // ВАНТ. Сер.:Плазменная электроника и новые методы ускорения. 2010. Т. 4 (7). С. 310.

10. Антонов Н.Н., Ворона Н.А., Гавриков А.В. и др. // Сб. докл. науч.-техн. конф. ГК “Росатом” − “Замыкание топливного цикла ядерной энергетики на базе реакторов на быстрых нейтронах”. 2021. С. 260.

11. Петровская А.С., Кладков А.Ю., Суров С.В., Цыганов А.Б. // ВАНТ. Сер.: Ядерно-реакторные константы. 2018. № 4. С. 185.

12. Петровская А.С., Цыганов А.Б., Стахив М.Р. // Патент РФ № 2711292, публ. 16.01.2020.

13. Petrovskaya A.S, Tsyganov A.B., Surov S.V., Kladkov A.Yu // Nucl. Engi. Des. 2022. V. 386. P. 111561.

14. Петровская А.С., Цыганов А.Б., Суров С.В., Блохин Д.А. // Вопросы материаловедения. 2022. № 4 (112). С. 199.

15. Petrovskaya A.S., Tsyganov A.B., Blokhin D.A., Kladkov A.Yu. // Proc. Int. Conf. Electrical Engineering and Photonics (EExPolytech). 2023. P. 258. https://doi.org/10.1109/EExPolytech58658.2023.10318722

16. Момотов В.Н., Ерина Е.А., Волков А.Ю., Куприянов В.Н., Хамдеев М.И., Тихонов Д.Е., Шадрин А.Ю., Хомяков Ю.С. // Радиохимия. 2022. Т. 64 (1). С. 53.

17. Момотов В.Н., Ерин Е.А., Волков А.Ю., Куприянов В.Н. // Радиохимия. 2021. Т. 63 (2). С. 160.

18. Колобашин В.М., Рубцов П.М, Ружанский П.А. и др. Радиационные характеристики облученного ядерного топлива. 1983. Москва: Энергоатомиздат.

19. Несмеянов А.Н. Давление пара химических элементов. 1961. Москва: Изд. Акад. наук СССР.