Физические принципы разделения многокомпонентных сред при термонагреве
Рассмотрен многокомпонентный состав отработанного ядерного топлива (ОЯТ) с учетом физико-химических свойств элементов и их окислов. Проанализирована возможность очистки ОЯТ от продуктов деления на стадии термического нагрева. Рассмотрены величины коэффициентов диффузии и энергии активации некоторых...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Дата: | 2015 |
| Автори: | , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2015
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82439 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Физические принципы разделения многокомпонентных сред при термонагреве / В.Б. Юферов, В.В. Катречко, С.В. Шарый, А.С. Свичкарь, Т.И. Ткачёва, Е.В. Муфель, В.О. Ильичева, С.Н. Хижняк // Вопросы атомной науки и техники. — 2015. — № 2. — С. 43-47. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859517942719315968 |
|---|---|
| author | Юферов, В.Б. Катречко, В.В. Шарый, С.В. Свичкарь, А.С. Ткачёва, Т.И. Муфель, Е.В. Ильичева, В.О. Хижняк, С.Н. |
| author_facet | Юферов, В.Б. Катречко, В.В. Шарый, С.В. Свичкарь, А.С. Ткачёва, Т.И. Муфель, Е.В. Ильичева, В.О. Хижняк, С.Н. |
| citation_txt | Физические принципы разделения многокомпонентных сред при термонагреве / В.Б. Юферов, В.В. Катречко, С.В. Шарый, А.С. Свичкарь, Т.И. Ткачёва, Е.В. Муфель, В.О. Ильичева, С.Н. Хижняк // Вопросы атомной науки и техники. — 2015. — № 2. — С. 43-47. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | Рассмотрен многокомпонентный состав отработанного ядерного топлива (ОЯТ) с учетом физико-химических свойств элементов и их окислов. Проанализирована возможность очистки ОЯТ от продуктов деления на стадии термического нагрева. Рассмотрены величины коэффициентов диффузии и энергии активации некоторых элементов для оценки параметров диффузии в ОЯТ.
Розглянуто багатокомпонентний склад відпрацьованого ядерного палива (ВЯП) з урахуванням фізико-хімічних властивостей елементів і їх окислів. Проаналізовано можливість очищення ВЯП від продуктів поділу на стадії термічного нагріву. Розглянуто величини коефіцієнтів дифузії та енергії активації деяких елементів для оцінки параметрів дифузії у ВЯП.
Multicomponent composition of spent nuclear fuel (SNF) in view of the physicochemical properties of the elements and their oxides is considered. The possibility of fission product removing from SNF at the stage of thermal heating is analyzed. The values of the diffusion coefficients and activation energies of some elements for SNF diffusion parameters estimation are presented.
|
| first_indexed | 2025-11-25T20:47:29Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2015. №2(96) 43
УДК 621.039.643
ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РАЗДЕЛЕНИЯ
МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СРЕД ПРИ ТЕРМОНАГРЕВЕ
В.Б. Юферов, В.В. Катречко, С.В. Шарый, А.С. Свичкарь, Т.И. Ткачёва, Е.В. Муфель,
В.О. Ильичева, С.Н. Хижняк
Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт»,
Харьков, Украина
E-mail: v.yuferov@kipt.kharkov.ua
Рассмотрен многокомпонентный состав отработанного ядерного топлива (ОЯТ) с учетом физико-
химических свойств элементов и их окислов. Проанализирована возможность очистки ОЯТ от продуктов
деления на стадии термического нагрева. Рассмотрены величины коэффициентов диффузии и энергии
активации некоторых элементов для оценки параметров диффузии в ОЯТ.
ВВЕДЕНИЕ
Радиохимическая переработка ОЯТ позволяет
отделить продукты деления (ПД) от ядерного
топлива (ЯТ) и вторично использовать ЯТ. Однако
при этом образуется большое количество жидких
РАО и используются химические реагенты.
Газофторидные технологии переработки ОЯТ
уменьшают количество жидких РАО, но при этом
образуются токсичные фториды. Альтернативой
являются физические методы переработки ОЯТ без
использования химических реагентов, например,
плазменные методы, которые получили развитие в
середине и конце 20-го столетия [1–6]. В ННЦ
ХФТИ [7–9] предложена и исследуется очистка ОЯТ
от ПД c использованием последовательных стадий:
термического нагрева, ионизации,
магнитоплазменного разделения (МПР) групп масс
во вращающейся EН-плазме [10, 11]. Отметим, что
эксперименты целесообразно проводить на
имитационных не радиоактивных средах (ИC),
максимально приближенных по физико-химическим
свойствам к ОЯТ. Цель работы – исследование
физических процессов разделения ОЯТ на группы
элементов термическим способом.
1. СОСТАВ ОЯТ
При облучении нейтронами урановое ядерное
топливо (U-235 составляет 3…5% в загружаемом
ЯТ) делится, в основном, на два осколка, с
приблизительным соотношением масс 3:2:1, и
превращается в такое же (по весу) количество
продуктов деления (рис. 1) [12]. Часть изотопов
U-238, поглощая нейтроны, превращается в
делящийся Pu-239, вклад которого в энергетику
реактора достигает ~ 30%. Появление Рu-239
сдвигает функцию распределения ПД в сторону
больших масс. Энергия нейтронов влияет на
функцию распределения масс отдельных ПД, однако
их общее количество будет одинаковым вне
зависимости от энергии нейтронов. На рис. 1
приведено количество ПД, % для различных
изотопов ЯТ в зависимости от энергии нейтронов.
При выгорании 3…5% U-235 появляется
~ 6…10 % ПД (по количеству ядер). Дополнительно
к примесям нужно отнести и ПД плутония и малые
актиноиды, МА, (Np, Am, Сm), т. е. в ОЯТ
появляется около 12…15% примесей (по количеству
ядер), которые оказываются в виде ближайших
соседей атомов урана и предположительно
равномерно распределены по объему топлива.
В процессе распада ядер U-235 и Рu-239
появляются разлетающиеся со скоростью ~ 10
9
см/с
ПД, которые имеют одинаковые, но
противоположно направленные импульсы и
различные массы (рис. 2). При этом треки
торможения отличаются для двух осколков разной
массы. Например, для ядер U-235 и Pu-239
кинетическая энергия легкого и тяжелого осколков
деления может составлять ~ 98, ~ 67 и ~ 100,
~ 72 МэВ соответственно, остальная энергия
распределяется приблизительно равномерно между
мгновенным излучением -квантов, нейтронами
деления, -излучением, -излучением ПД,
-излучением при захвате нейтронов и энергией,
уносимой нейтрино. Сечение лобовых столкновений
ионов ПД с ядрами мишени (в основном урана) на
610 порядков меньше сечений ионизации,
диссоциации и возбуждения, поэтому ионы ПД
летят по прямолинейным траекториям.
Рис. 1. Процентный выход по массам стабильных
изотопов ПД при цепном распаде U для
тепловых (1) и термоядерных (2) (14 МэВ)
нейтронов и Pu для тепловых нейтронов
ПД представляют собой многозарядные ионы,
которые имеют избыток нейтронов, поэтому они
испускают нейтроны и гамма-кванты за время
~ 10
-17
…10
-14
с. Вначале заряд ионов ПД может
достигать 10–20, и их орбитальные электроны
остаются в треке торможения, которое по
длительности составляет ~ 10
-9
…10
-12
с. За это время
осколки могут проходить в воздухе ~ 1 см, а в
плотных средах ~ 10
-3
см, что соответствует ~ 3∙10
4
44 ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2015. №2(96)
монослоев (т. е. в тысячу раз меньше диаметра
твэла). При этом образуется ~ 5∙10
6
ион-
электронных пар с энергозатратами
(1...3)∙10
3
эВ/монослой. Заряд осколков
определяется процессами в ядре и электронной
оболочке при торможении в мишени. Первичные
электроны ионизации, образованные ПД, могут
проводить ионизацию молекул и атомов мишени с
энергией Eе = (4 m/M)E ~ 10
3
эВ, где M, m массы
ионов ПД и электронов; E энергия ПД.
Рис. 2. Схематический вид треков ПД
После остановки ПД, растратившего
кинетическую энергию на ионизацию, диссоциацию
и возбуждение атомов и молекул в треке
плазменном канале диаметром в несколько десятков
молекул, он продолжает излучать, проходя
изотопные и элементные превращения.
Торможение ПД в матрице UO2 приводит к
накоплению в ней радиационных повреждений с
образованием вакансий, межузельных атомов,
дислокаций и др., а также к диссоциации молекул
мишени на составляющие: U, О, UО, UO2, O2 в
возбужденном и ионизованном состояниях.
На рис. 3 схематически представлены элементы
ЯТ размером в 10х10 элементарных ячеек
UO2-мишени (а) и образование в ОЯТ примесей (б).
При равномерном распределении в первом
монослое из 100 молекул UO2 при 5% выгорании U-
235 должны присутствовать по 10 атомов ПД и
кислорода. Одновременно с этим за счет деления Pu
появляется приблизительно по 4 атома ПД и
кислорода.
Рис. 3. Схематический вид монослоя свежего
топлива и ОЯТ (ячейки: белые UO2; черные ПД;
заштрихованные одной линией – O;
двумя линиями малые актиноиды)
Атомы кислорода в UO2, появившиеся после
распада ядер, приобретают кинетическую энергию,
затем тормозятся и диффундируют в матрице UO2.
Замедленные атомы ПД, кислорода и МА,
диффундируя, могут далее соединяться в димеры и
затем кластеризоваться. В зависимости от энергии
связи с соседним атомом, кислород может
переходить к атомам или молекулам других
элементов. Заметим, что на рис. 3 все атомы и
молекулы имеют одинаковый размер, чего нет на
самом деле. Распад ядер U-235 и Ри-239 происходит
в каждом монослое, при этом ПД оказываются на
расстоянии в десятки тысяч атомных слоев от места
возникновения, импульсно нагревая область трека
торможения на десятки тысяч градусов, поэтому
трудно говорить о какой-то определенной структуре
ОЯТ. Кроме того, из-за импульсного нагрева
величины коэффициентов диффузии могут
импульсно возрастать. Количество образованных
ион-электронных пар, определяемое величиной
dE/dx, возрастает по мере уменьшения энергии
осколка Е (в связи с ростом сечений ионизации – i,
диссоциации – дис и возбуждения –
).
2. НЕКОТОРЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА ПРОДУКТОВ ДЕЛЕНИЯ
На рис. 4 представлены температуры испарения
(1) и плавления (2), элементов, входящих в состав
ПД, и температуры плавления окислов
(вертикальные отрезки) с количеством атомов
кислорода от 1 до 26. Горизонтальными линиями
показаны температуры плавления окиси и двуокиси
урана [13].
Рис. 4. Температуры плавления и испарения чистых
элементов и окислов ПД
При достижении температуры плавления урана
многие из элементов ПД её ещё не достигнут, но в
атомном или молекулярном состояниях будут
находиться в жидкой матрице. Для окислов
ситуация иная. До плавления двуокиси урана
плавятся большинство окислов ПД, но они
внедрены в твёрдую матрицу. Более жаростойких,
чем UO2 – мало, это – окиси циркония, технеция и
лантана. На рис. 5 показано, как с постепенным
повышением температуры могут испариться чистые
элементы. Горизонтальная прямая вблизи 2800 °С
показывает возможный состав испаренных и
оставшихся в ОЯТ элементов.
Кроме того, на рисунке приведены температуры,
соответствующие упругостям пара элементов
~ 1 Торр, что соответствует скорости испарения
1·10
-2
г/см
2
или 10
4
монослоев/с, необходимых для
плазменного источника установки разделения
ОЯТ[14].
Выделение водорода из металлов Ti, Zr, Ni и их
сплава происходит в одну стадию [15] в области
ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2015. №2(96) 45
температур 500…700 ºС с максимумом 600 ºС. В
то же время нет данных для термодесорбции
водорода из UO2.
Термодесорбция Не из тех же металлов (Fe, Ni,
Cr) [16] достаточно исследована, она начинается при
более высоких температурах, чем для водорода,
имеет два характерных пика в области
1000…1200 ºС. Однако, как и для водорода, пока
не найдены данные по его термодесорбции из UO2
или ОЯТ. Аналогичная ситуация и с десорбцией Кг,
Хе.
Рис. 5. Величины значений: 1, 6 – температуры
плавления ПД и актиноидов соответственно;
3, 7 – температуры кипения ПД и актиноидов
соответственно; 2 – упругости пара чистых
элементов ( 1 Торр); 4, 5 – температуры
плавления и упругости паров
в 1 Торр двуокиси урана
Для очистки ЯТ от ПД, где в качестве ЯТ
используется двуокись урана, желательно также
рассмотреть и энергию связи окислов ПД в
молекулярной матрице ЯТ, которая может быть
представлена как Qисп = 12, где 12 – потенциал
парного взаимодействия ЯТ (11) и ПД (22).
На рис. 6 приведены энергии диссоциации
окислов ПД и их процентный выход при делении
ядер урана и плутония.
Рис. 6. ПД и энергии диссоциации их окислов.
Горизонтальные линии – энергии связи UO2, FeO,
NiO, CoO, а также энергия ионизации UO
+
Распределение окислов ПД в ОЯТ будет
приблизительно соответствовать распределению
чистых элементов. Так происходит потому, что
окислы ПД с энергией связи Q ≥ QUO2
находятся в
области максимумов выхода чистых ПД. Из рисунка
видно, что только небольшое количество окислов
ПД имеют энергию связи больше, чем энергия связи
окиси урана. Это окислы стронция, циркония и
редкоземельных элементов – лантана, церия и
неодима. Количество других лантаноидов в ПД не
значительно.
3. ПАРАМЕТРЫ ДИФФУЗИИ
В РАЗЛИЧНЫХ СОСТОЯНИЯХ
Удаление ПД из ОЯТ при термонагреве в
основном определяется процессами диффузии [17] и
испарения. Для увеличения потока диффузионный
путь должен быть минимальным, а поверхность
испарения максимальной. Поэтому для
уменьшения времени диффузии предварительно
перед термонагревом потребуется измельчение
материала ОЯТ [11]. Оценки показывают, что при
времени диффузии 1…10 с и коэффициенте D ~ 10
-
5
см
2
/с диффузионный путь находится на уровне
~ 50…150 мкм. Появление ПД внутри топлива
определяется выгоранием и сродни процессу
внедрения. В силу большого разнообразия
элементов ПД, широкого диапазона их
концентраций, наличия окислов вопросы диффузии
оказываются весьма сложными. При этом
накопление ПД и их перемещение происходит в
течение всего времени эксплуатации твэла из-за
высокой температуры и радиационного воздействия.
В связи с большим количеством не
систематизированных данных по параметрам
диффузии, которые возможно использовать как
имитационные процессы и имитационные среды
ОЯТ, целесообразно рассмотреть некоторые данные
по диффузии атомов (А), молекул (М) и ионов (А
+
)
в твердых (Тв-т) и жидких (Ж) средах.
Рассмотрим параметры диффузии в различных
состояниях на основании данных [17, 18],
приведенных в табл. 1–6.
Таблица 1
Величины коэффициента самодиффузии
Элементы Температура Т, °С D, см2/с Q, ккал/моль
U 580…650 0,002 40
U 700…755 0,0135 42
U 800…1050 0,002 27
C 1995…2347 10 163
Ge 730…915 10,80 69
Zr 2273 6,3∙10-5
Nb 1973 6,85∙10-5
Ta 3400 4,36∙10-5
Таблица 2
Диффузия Au в твердых и жидких (расплавы)
средах
Элементы Температура Т, °С D, см2/с10-5
Au-Bi 500 (Ж) 5,22
Au-Au 600…950 (Тв-т) 0,03
Au-Au 850…1050 (Тв-т) 0,10
Au-Sn 500 (Ж) 5,37
46 ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2015. №2(96)
Таблица 3
Диффузия Ag
+
в различных средах
Ион
Диф.
среда
Температура
Т, °С
D,
см2/с
Q,
ккал/моль
Ag+ NaCl 0 1,60 17
0 3,13 41
-Ag 454 1,7∙10-5
554 2,8∙10-5
651 4∙10-5
744 4,85∙10-5
PbCl2 439...743 7,70 36
Таблица 4
Диффузия в расплавленных солях
Молекула Расплав Т,
0С D, см2/с10-5
AgNO3 KNO3 360 4,56
390 4,86
AgCl KCl 720 4,67
780 5,10
KB KNO3 360 3,01
K Cl KNO3 360 2,96
Таблица 5
Диффузия в Тв-т
Диф. вещество Диф. среда Т, °С D, см2/с10-11
Ag4Sn Cu4Sn 450 231,00
BaMoO4 BaWO4 950 9,61
BaWO4 BaMoO4 950 3,47
MgMoO4 MgWO4 800 2,31
MgWO4 MgMoO4 800 1,39
SrMoO4 SrWO4 950 9,14
SrWO4 SrMoO4 950 3,01
Таблица 6
Диффузия газов в Тв-т
Газ Среда Т,°C D0, 10-6 см2/с
Q,
ккал/моль
H2 SiO2
200 3,5…13,7 10,1
500 8,3…14,5
He
SiO2
20 3,5…7,9 5,5
500 0,64…5,2
Пирекс 20 1,3 8,7
NH3 Анальцим 500 5,5
Как видно, коэффициенты диффузии (см. табл. 1)
находятся на уровне оценочных D ~ 10
-5
см
2
/с.
Заметим, что при плавлении (см. табл. 2)
коэффициенты диффузии увеличиваются, а
коэффициенты диффузии ионов (см. табл. 3) сильно
зависят от диффузионной среды. Коэффициенты
диффузии в расплавленных солях (см. табл. 4)
находятся на уровне оценочных, в то время как в
стеклообразных средах коэффициенты диффузии
малы (см. табл. 5). При этом диффундирующие
молекулы окислов велики и, предположительно,
могут сравниться только с димерами и кластерами,
образующимися в ОЯТ. Коэффициенты диффузии
газов в Тв-т (см. табл. 6) близки к коэффициентам
диффузии в расплавах. Приведенные выше данные
по параметрам диффузии возможно использовать на
стадии термонагрева при использовании
имитационных сред. Однако для более точного
моделирования процессов разделения необходимо
получение параметров диффузии в реальных средах,
поэтому в имитационных средах целесообразно
использование нерадиоактивных изотопов
элементов ОЯТ и их окислов.
ВЫВОДЫ
На стадии термического нагрева возможно
вывести большое количество элементов ПД из ОЯТ,
после чего, кроме окислов ЯТ, остаются окислы ПД:
Sr, Zr и группа лантаноидов, которые при
дальнейшей обработке составят молекулярную
плазму ОЯТ. Для моделирования разделения ЯТ от
ПД целесообразно использование нерадиоактивных
изотопов этих элементов и их окислов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. А.М. Рожков, К.Н. Степанов, В.А. Супру-
ненко, В.И. Фареник, В.В. Власов. Резонансное
возбуждение ионно-циклотронных колебаний в
плазме, находящейся в скрещенных электрическом
и магнитном полях // УФЖ. 1969, т. 14, №11,
с. 1856-1861.
2. В. Bonnevier. Experimental evidence of element
and isotope separation in a rotating plasma // Plasma
Physics. 1971, v. 13, p. 763-774.
3. B. Lehnert. Rotating Plasmas // Nuclear Fusiоn.
1971, N 11, p. 485-533.
4. J.M. Dawson et al. Isotop Separation in plasma
by use of ion cyclotron resonance // Phys. Rev. Lett.
1976, v. 37, N 23, p. 1547-1550.
5. Ю.А. Муромкин. Разделение изотопов в
плазме с помощью ионно-циклотронного нагрева //
Итоги науки и техники. Физика плазмы. 1991, т. 12,
с. 83-111.
6. О.М. Швец, В.Б. Юферов, Е.И. Скибенко и
др. Научно-технические проблемы создания
резонансного плазменного сепаратора изотопов //
Труды Украинского вакуумного общества. Киев,
1995, т. 1, с. 195-198.
7. А.Н. Довбня, А.М. Егоров, О.М. Швец,
В.Б. Юферов, С.В. Невструев. Концепционный
проект плазменного резонансного сеператора //
Вопросы атомной науки и техники. Серия
«Плазменная электроника и новые методы
ускорения» (3). 2003, №4, с. 323.
8. А.Н. Довбня, О.С. Друй, А.М. Егоров и др.
Сравнительный анализ проектов плазменных
сепараторов изотопов, с колебаниями на
циклотронных частотах // Вопросы атомной науки и
техники. Серия «Плазменная электроника и новые
методы ускорения». 2004, №4, с. 51-57.
9. V.B. Yuferov, A.S. Svichkar, S.V. Shariy,
V.V. Katrechko, T.I. Tkachova. Dynamics ion flows in
ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2015. №2(96) 47
a rotating plasma // East. Eur. J. Phys. 2014, v. 1, N 2,
p. 96-99.
10. US Patent N 6096220. Plasma Mass Filter
/Tihiro Ohkawa // Опубликовано 01. 08.2000.
11. В.А. Жильцов и др. Применение методов
плазменной сепарации элементов к обращению с
ядерными материалами // Атомная энергия. 2006,
т. 101, №4, с. 302-306.
12. V.B. Yuferov, S.V. Sharyi, Е.V. Mufel,
V.О. Ilichova. Peculiarities of the magnetoplasma
separation of the groups of heated and ionized elements
// Issues of the Nuclear Science and Technology. Series
“Nuclear and Physical Studies”. 2014, v. 62, N 3(91),
p. 222-226.
13. V.B. Yuferov, S.V. Shariy, V.V. Katrechko, et
al. Features of molecular plasma SNF after heating and
ionization // Problems of Atomic Science and
Technology. 2014, N 5(93), p. 63-68.
14. V.B. Yuferov, S.V. Shariy, M.O. Shvets,
A.N. Ozerov. Gas-metal plasma source project for the
separation technology // Problems of Atomic Science
and Technology. 2014, v. 62, N 5(93), р. 184-187.
15. Р.В. Ажажа, Ю.П. Бобров, А.М. Бовда и др.
Исследование процессов сорбциидесорбции
водорода из быстрозакалённых сплавов системы
Ti-Zr-Ni // Вопросы атомной науки и техники.
Серия «Вакуум, чистые материалы, сверхпро-
водники». 2008, №1, с. 129-132.
16. В.В. Ружицкий, Г.Д. Толстолуцкая,
И.Е. Копанец, Б.С. Сунгуров. Влияние радиацион-
ных повреждений на термодесорбцию гелия из
ферритно-мартенситной стали ЭП-450 // Вопросы
атомной науки и техники. Серия «Физика
радиационных повреждений и радиационное
материаловедение». 2012, №2(78), с. 16-21.
17. А.А. Востряков, Э.А. Пастухов, Н.И. Сидоров
и И.С. Сипатов. Диффузия в расплавах Ta, Nb и Zr //
Бутлеровские сообщения. 2012, т. 30, №5, с. 20-24.
18. Таблицы физических величин: Справочник /
Под ред. Кикоина И.К. М.: «Атомиздат», 1976,
1008 с.
Статья поступила в редакцию 11.02.2015 г.
ФІЗИЧНІ ПРИНЦИПИ РОЗДІЛЕННЯ БАГАТОКОМПОНЕНТНИХ СЕРЕДОВИЩ
ПРИ ТЕРМОНАГРІВІ
В.Б. Юферов, В.В. Катречко, С.В. Шарий, А.С. Свічкар, Т.І. Ткачова, Є.В. Муфель,
В.О. Iлічова, С.М. Хіжняк
Розглянуто багатокомпонентний склад відпрацьованого ядерного палива (ВЯП) з урахуванням фізико-
хімічних властивостей елементів і їх окислів. Проаналізовано можливість очищення ВЯП від продуктів
поділу на стадії термічного нагріву. Розглянуто величини коефіцієнтів дифузії та енергії активації деяких
елементів для оцінки параметрів дифузії у ВЯП.
PHYSICAL PRINCIPLES OF THE MULTICOMPONENT MEDIA
’
SEPARATION
AT THERMOHEATING
V.B. Yuferov, V.V. Katrechko, S.V. Shariy, A.S. Svichkar, T.I. Tkachova, E.V. Mufel,
V.О. Ilichova, S.N. Khizhnyak
Multicomponent composition of spent nuclear fuel (SNF) in view of the physicochemical properties of the
elements and their oxides is considered. The possibility of fission product removing from SNF at the stage of
thermal heating is analyzed. The values of the diffusion coefficients and activation energies of some elements for
SNF diffusion parameters estimation are presented.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-82439 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-25T20:47:29Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Юферов, В.Б. Катречко, В.В. Шарый, С.В. Свичкарь, А.С. Ткачёва, Т.И. Муфель, Е.В. Ильичева, В.О. Хижняк, С.Н. 2015-05-29T16:21:54Z 2015-05-29T16:21:54Z 2015 Физические принципы разделения многокомпонентных сред при термонагреве / В.Б. Юферов, В.В. Катречко, С.В. Шарый, А.С. Свичкарь, Т.И. Ткачёва, Е.В. Муфель, В.О. Ильичева, С.Н. Хижняк // Вопросы атомной науки и техники. — 2015. — № 2. — С. 43-47. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82439 621.039.643 Рассмотрен многокомпонентный состав отработанного ядерного топлива (ОЯТ) с учетом физико-химических свойств элементов и их окислов. Проанализирована возможность очистки ОЯТ от продуктов деления на стадии термического нагрева. Рассмотрены величины коэффициентов диффузии и энергии активации некоторых элементов для оценки параметров диффузии в ОЯТ. Розглянуто багатокомпонентний склад відпрацьованого ядерного палива (ВЯП) з урахуванням фізико-хімічних властивостей елементів і їх окислів. Проаналізовано можливість очищення ВЯП від продуктів поділу на стадії термічного нагріву. Розглянуто величини коефіцієнтів дифузії та енергії активації деяких елементів для оцінки параметрів дифузії у ВЯП. Multicomponent composition of spent nuclear fuel (SNF) in view of the physicochemical properties of the elements and their oxides is considered. The possibility of fission product removing from SNF at the stage of thermal heating is analyzed. The values of the diffusion coefficients and activation energies of some elements for SNF diffusion parameters estimation are presented. ru Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах Физические принципы разделения многокомпонентных сред при термонагреве Фізичні принципи розділення багатокомпонентних середовищ при термонагріві Physical principles of the multicomponent media’ separation at thermoheating Article published earlier |
| spellingShingle | Физические принципы разделения многокомпонентных сред при термонагреве Юферов, В.Б. Катречко, В.В. Шарый, С.В. Свичкарь, А.С. Ткачёва, Т.И. Муфель, Е.В. Ильичева, В.О. Хижняк, С.Н. Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах |
| title | Физические принципы разделения многокомпонентных сред при термонагреве |
| title_alt | Фізичні принципи розділення багатокомпонентних середовищ при термонагріві Physical principles of the multicomponent media’ separation at thermoheating |
| title_full | Физические принципы разделения многокомпонентных сред при термонагреве |
| title_fullStr | Физические принципы разделения многокомпонентных сред при термонагреве |
| title_full_unstemmed | Физические принципы разделения многокомпонентных сред при термонагреве |
| title_short | Физические принципы разделения многокомпонентных сред при термонагреве |
| title_sort | физические принципы разделения многокомпонентных сред при термонагреве |
| topic | Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах |
| topic_facet | Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82439 |
| work_keys_str_mv | AT ûferovvb fizičeskieprincipyrazdeleniâmnogokomponentnyhsredpritermonagreve AT katrečkovv fizičeskieprincipyrazdeleniâmnogokomponentnyhsredpritermonagreve AT šaryisv fizičeskieprincipyrazdeleniâmnogokomponentnyhsredpritermonagreve AT svičkarʹas fizičeskieprincipyrazdeleniâmnogokomponentnyhsredpritermonagreve AT tkačevati fizičeskieprincipyrazdeleniâmnogokomponentnyhsredpritermonagreve AT mufelʹev fizičeskieprincipyrazdeleniâmnogokomponentnyhsredpritermonagreve AT ilʹičevavo fizičeskieprincipyrazdeleniâmnogokomponentnyhsredpritermonagreve AT hižnâksn fizičeskieprincipyrazdeleniâmnogokomponentnyhsredpritermonagreve AT ûferovvb fízičníprincipirozdílennâbagatokomponentnihseredoviŝpritermonagríví AT katrečkovv fízičníprincipirozdílennâbagatokomponentnihseredoviŝpritermonagríví AT šaryisv fízičníprincipirozdílennâbagatokomponentnihseredoviŝpritermonagríví AT svičkarʹas fízičníprincipirozdílennâbagatokomponentnihseredoviŝpritermonagríví AT tkačevati fízičníprincipirozdílennâbagatokomponentnihseredoviŝpritermonagríví AT mufelʹev fízičníprincipirozdílennâbagatokomponentnihseredoviŝpritermonagríví AT ilʹičevavo fízičníprincipirozdílennâbagatokomponentnihseredoviŝpritermonagríví AT hižnâksn fízičníprincipirozdílennâbagatokomponentnihseredoviŝpritermonagríví AT ûferovvb physicalprinciplesofthemulticomponentmediaseparationatthermoheating AT katrečkovv physicalprinciplesofthemulticomponentmediaseparationatthermoheating AT šaryisv physicalprinciplesofthemulticomponentmediaseparationatthermoheating AT svičkarʹas physicalprinciplesofthemulticomponentmediaseparationatthermoheating AT tkačevati physicalprinciplesofthemulticomponentmediaseparationatthermoheating AT mufelʹev physicalprinciplesofthemulticomponentmediaseparationatthermoheating AT ilʹičevavo physicalprinciplesofthemulticomponentmediaseparationatthermoheating AT hižnâksn physicalprinciplesofthemulticomponentmediaseparationatthermoheating |