Technologie palivového cyklu JE (2151130)

ZK | rozsah 2+0 | 3 kredity

Základní typy uranových rud. Fyzikální a radiometrické metody úpravy U-rud. Následné hemickotechnologické procesy zpracování U-rud – loužení, sorpce, kapalinová extrakce, čistě chemické postupy. Rafinace U na nukleární čistotu. Příprava U, UO2, UN, UC, UF6, rekonverze UF6. Sol-gel procesy. Separace izotopů uranu. Výroba palivových článků základních typů reaktorů. Principy přepracování vyhořelého jaderného paliva. Principy zpracování a likvidace radioaktivních odpadů.

Vyučující

doc. Ing. Radek Škoda, Ph.D.

Osnova

výskyt uranu v přírodě, základní typy uranových rud a kriteria jejich klasifikace
mechanické a fyzikální procesy předúpravy rud (drcení, mletí, třídění, zahušťování, filtrace a sedimentace)
fyzikální procesy úpravy U-rud (gravitační a radiometrické třídění, flotace, termické metody)
loužení U-rud (kyselé a karbonátové loužení, speciální postupy: podzemní, haldové, bakteriologické, perkolační aj.)
získávání U z výluhů: sorpční procesy (typy měničů iontů, chemismus, technologické postupy, ionexová zařízení)
získávání U z výluhů: kapalinově-extrakční procesy (typy extrakčních činidel, chemismus, technologické postupy, extrakční zařízení)
chemické postupy a postupy založené na kombinaci ionexových a kapalinově-extrakčních procesech
příprava nukleárně čistých uranových sloučenin (nukleární čistota, rafinace pomocí TBP, srážecí rafinační postupy, postupy zaměřené na přípravu UF4 a UF6)
výroba kovového uranu (kalciotermická a magnesiotermická redukce UF4, moření surového ingotu U a vakuová rafinace), rekonverze UF6 na U.
výroba UO2 keramického stupně (charakteristika jednotlivých technologických postupů a používaná kriteria), rekonverze UF6 na UO2, výroba tablet UO2
výroba směsných oxidických paliv (UO2+PuO2, ThO2+UO2), paliv na bázi nitridů a karbidů uranu a plutonia
sol-gel procesy (metody příprava paliva ve formě kuliček) a příprava tzv. povlékaných částic
obohacování uranu (principy a izotopové jevy; difúzní, odstředivková, aerodynamická, laserová a chemická metoda; provozně používané postupy, kriteria obohacovacího procesu)
výroba palivových článků na bázi kovového uranu a oxidické keramiky, výroba článků pro HTGR (kulové a hexagonální články)
principy přepracování vyhořelých jaderných paliv a zpracování a likvidace radioaktivních odpadů