Faza qendrore e ciklit të karburantit bërthamor është përdorimi i karburantit bërthamor në një reaktor të centralit bërthamor për të prodhuar energji termike. Si një pajisje energjetike, një reaktor bërthamor është një gjenerues i energjisë termike të parametrave të caktuar, i marrë përmes ndarjes së bërthamave të uraniumit dhe elementit dytësor të karburantit të plutoniumit të formuar në reaktor (Fig. 6.22). Efikasiteti i shndërrimit të energjisë termike në energji elektrike përcaktohet nga përsosja e qarqeve termohidraulike dhe elektrike të termocentralit bërthamor.

Karakteristikat e djegies së karburantit bërthamor në bërthamën e reaktorit, të lidhura me shfaqjen e reaksioneve të ndryshme bërthamore me elementët e karburantit, përcaktojnë specifikat e energjisë bërthamore, kushtet e funksionimit të termocentraleve bërthamore, treguesit ekonomikë, ndikimin në mjedis, pasojat sociale dhe ekonomike .

Efikasiteti i përdorimit të karburantit bërthamor në termocentralet bërthamore me reaktorë termikë neutroni karakterizohet nga prodhimi mesatar vjetor i energjisë për 1 ton (ose 1 kg) karburant të ngarkuar dhe shpenzuar në reaktor - djegia mesatare e tij (dimensioni i tij është MW ditë/t ). Në procesin e djegies së karburantit të uraniumit si rezultat i reaksioneve bërthamore, ndodh një ndryshim i rëndësishëm në përbërjen e tij nukleide. = 4.4% (44 kg/t) dhe djegia mesatare e projektit të karburantit B = 40 10 3 MW ditë/t (ose α = 42 kg/t), dhe në figurën 6.24 - grafiku i llogaritur i ndryshimeve në përbërjen nuklide të karburant në x = 2% dhe B = 20 10 3 MW ditë/t në bërthamën e reaktorit RBMK-1000. Mund të shihet se ndërsa digjet 235 U, si rezultat i kapjes rrezatuese të neutroneve nga bërthamat 238 U, shfaqen izotopet e zbërthyer të plutoniumit 239 Pu, 241 Pu dhe izotopet jo të zbërthyer 240 Pu, 242 Pu, si dhe 236 U. dhe akumulohen Përveç kësaj, proceset e formimit ndodhin në lëndë djegëse dhe kalbja e elementëve të tjerë të transuraniumit dhe transplutoniumit (Fig. 6.25), sasia e të cilave është relativisht e vogël dhe nuk merret parasysh në llogaritjet ekonomike.

Figura 6.26 tregon varësinë e ndryshimit të përbërjes së nuklidit në karburantin e uraniumit të një reaktori PWR, i cili ka një pasurim fillestar prej 3.44%, nga rrjedhja e neutronit. Kontributi i llogaritur i izotopeve të plutoniumit të zbërthyer (239 Pu dhe 241 Pu) në prodhimin total të energjisë së reaktorit bërthamor VVER-1000 është më shumë se 33%. Ky proces ndodh edhe në reaktorët e tjerë termikë të neutroneve. Kontributi i plutoniumit në ndarjen dhe prodhimin e energjisë është më i madh, sa më i lartë të jetë faktori i riprodhimit (BR) të plutoniumit dhe aq më i madh është djegia mesatare e karburantit.

Sasia e akumulimit të izotopeve të plutoniumit në karburantin e shpenzuar ka një rëndësi të madhe për llogaritjet dhe vlerësimet teknike dhe ekonomike në energjinë bërthamore. Pasi nxirren nga karburantet e harxhuara gjatë ripërpunimit kimik, ato janë gjithashtu produkte komerciale të termocentraleve bërthamore.

Raporti i masës z* të të gjithë ose vetëm z izotopeve të plutoniumit të akumuluar në karburantin e shpenzuar të zbërthyer nga neutronet termike me masën α të bërthamave të zbërthyera që përmbahen në 1 ton karburant të shpenzuar zakonisht quhet koeficienti i akumulimit të plutoniumit (CN):

КН=z/ α ; KH*=z*/ α ,

ku z* është masa e të gjithë izotopeve të plutoniumit të akumuluar në karburantin e shpenzuar (përfshirë humbjen e 235U për shkak të shndërrimit në 236U pa ndarje). Për një llogaritje të përafërt të CN, mund të përdorni grafikët e ndryshimeve në përbërjen nuklide të karburantit (shih Fig. 6.23 dhe 6.24), të ndërtuara në bazë të llogaritjeve fizike bërthamore. Një rritje në djegien mesatare B shoqërohet (Tabela 6.13) nga një ulje e sasisë së plutoniumit në karburantin e shpenzuar, por nga një rritje në peshën e tij në prodhimin total të energjisë së reaktorit. Ky proporcion është më i lartë, aq më e madhe është vlera e CF integrale (raporti i numrit të nukleideve të zbërthyer të formuar me numrin e nukleideve të zbërthyer).

Tabela 6.13 Djegia e karburantit dhe akumulimi i plutoniumit në reaktorët termikë të neutronit

	djegia e karburantit, kg/t			izotopet ruajtëse të plutoniumit, kg/t		Koeficient akumulimi i plutoniumit KN në karburantin e shpenzuar
					i zbërthyeshëm
Ujë i rëndë (lloji CANDU)
Temperaturë të lartë gaz-grafit

Kur analizohet bilanci material i 235 U në karburantin bërthamor, është e nevojshme të merren parasysh humbjet e tij të pakthyeshme në bërthamën e reaktorit të shkaktuara nga kapja e neutroneve nga izotopi 235 U pa ndarje 235 U+n → 236 U + γ.

Një pjesë e konsiderueshme e 235 U nuk zbërthehet, por shndërrohet në një izotop radioaktiv artificial jo të zbërthyeshëm 236 U. Probabiliteti i formimit të 236 U nga 235 U është i barabartë me raportin e seksionit kryq për kapjen e neutronit rrezatues nga 235 Izotop U (σ n γ = 98,36 për E n = 0,0253 eV) në shumën e kapjes rrezatuese dhe seksioneve tërthore të ndarjes (σ ~ 580 hambar). Kështu, në bilancin e 235 U të ngarkuar në bërthamën e reaktorit, është e nevojshme të merret parasysh jo vetëm konsumi i 235 bërthamave U gjatë procesit të ndarjes së tij, por edhe humbja (~ 15%) e 235 bërthamave U të humbura në mënyrë të pakthyeshme në formimi i 236 U.

Figura 6.27 tregon nivelin e akumulimit të 236 U në një reaktor uji nën presion të një termocentrali modern bërthamor me pasurim të ndryshëm fillestar të karburantit në varësi të thellësisë së djegies së tij.

Nga ana tjetër, formimi i 236 U çon në konsumimin e tij në procesin e formimit të elementeve të rinj 237 Np dhe 238 Pu (shih Fig. 6.22). Marrëdhëniet në Figurën 6.27 marrin parasysh këtë proces. Në një thellësi djegieje prej 30 10 3 MW ditë/t në reaktorët termikë të neutroneve, formohet 0,35-0,40% 236 U me pasurimin e karburantit prej ~ 3,4% 235 U.

Kur bërthama VWR përmban 0,12% 236 U, humbja e djegies së arritshme do të jetë 10 3 MW ditë/t, në 0,4% 236 U – 2,5 10 3 MW ditë/t, në 1% 236 U – 5·10 3 MW· ditë/t. Në reaktorët ekzistues të ujit të lehtë, për të kompensuar ndikimin negativ të 236 U dhe për të marrë karakteristikat e dëshiruara energjetike, është e nevojshme të rritet pasurimi fillestar i karburantit me 235 U, gjë që rrit koston e ciklit të karburantit bërthamor.

Përdorimi i karburantit bërthamor në reaktorët e termocentraleve bërthamore përfshin operacionet kryesore të mëposhtme:

• shkarkimin, pranimin dhe ruajtjen në depon e montimit të karburantit të karburantit të freskët të marrë nga impianti furnizues;
• montimi i montimeve të karburantit për ngarkim në reaktor së bashku me shufrat e kontrollit;
• ngarkimi i grupeve të karburantit në bërthamën e reaktorit (fillestar ose sipas rendit të rimbushjes periodike dhe të pjesshme); përdorimi efikas i karburantit në bërthamën e reaktorit (duke marrë një prodhim të caktuar të energjisë termike në reaktor).

Karburanti bërthamor i shpenzuar në reaktor transferohet në një pishinë ftohëse të vendosur në sallën e reaktorit dhe qëndron atje për disa vite. Një ekspozim i tillë i gjatë bën të mundur reduktimin e ndjeshëm të radioaktivitetit fillestar dhe lëshimit të nxehtësisë së mbetur të montimeve të karburantit, refuzimin e montimeve dhe shufrave të karburantit që rrjedhin për të lehtësuar detyrën e transportit të karburantit të shpenzuar nga territori i termocentralit bërthamor (Tabela 6.14). .

Nga pishinat ftohëse, karburanti i shpenzuar transferohet në kontejnerë transporti të instaluar në platforma speciale hekurudhore ose mjete të tjera. Ky operacion përfundon fazën më të gjatë - qendrore - të ciklit të karburantit bërthamor në termocentralin bërthamor. Disa termocentrale bërthamore kanë ruajtje afatgjatë në tampon për karburantin e shpenzuar ose mund të përmbajnë asamble të karburantit të shpenzuar në kontejnerë të veçantë të përshtatur për ruajtje afatgjatë të thatë.

Llojet e ciklit të karburantit. Ekzistojnë një sërë llojesh të ciklit të karburantit në varësi të llojit të reaktorit që ngarkohet dhe çfarë ndodh me karburantin e shpenzuar që shkarkohet nga reaktori. Figura 6.28 tregon një diagram të një cikli të hapur (të hapur) të karburantit.

Karburanti i shpenzuar ruhet për një kohë të pacaktuar në një pishinë të depozitimit të ujit në territorin e termocentralit bërthamor. Në këtë drejtim, është e nevojshme të sigurohet siguria kur punoni me të, paketoni dhe transferoni karburantin e shpenzuar në një vend të përhershëm magazinimi kur përdorni objektet e magazinimit shtetëror. Ky cikël nuk përfshin procesin e rikuperimit ose pasurimit të materialeve të zbërthyeshme që përmbahen në karburantin e djegur. Figura 6.29 tregon një cikël në të cilin karburanti i shpenzuar përpunohet për të rikuperuar vetëm uraniumin. Elementet e plutoniumit dhe transuraniumit konsiderohen mbetje të nivelit të lartë (HLW) në këtë cikël.

Uraniumi kthehet në fabrikën e pasurimit për të rritur përqindjen e pasurimit nga 0.8 në 3%, e cila është e mjaftueshme për t'u ripërdorur si lëndë djegëse për WWR. "Mbetjet" kërkojnë trajtimin e duhur, paketimin dhe transportin në një vend magazinimi të përhershëm. Një cikël më i plotë i karburantit është paraqitur në figurën 6.30. Këtu përveç uraniumit nxirret edhe plutoniumi. Meqenëse plutoniumi është një material i zbërthyeshëm, ai mund të përdoret si lëndë djegëse. Oksidi i plutoniumit i përzier me oksid uraniumi mund të ripërdoret në ciklin VWR. Kjo përzierje e karburantit, e përdorur në montimet pilot në një numër reaktorësh komercialë, ka demonstruar përdorimin e saj të suksesshëm si karburant për VWR.

Tabela 6.14 Ndryshimi në aktivitetin specifik dhe çlirimin e nxehtësisë për 1 ton karburant të shpenzuar të shkarkuar nga VVER me një djegie mesatare prej 33 10 3 MW ditë/t

Plakja, viti	Fuqia e çlirimit të nxehtësisë,	Veprimtaria, 104

Megjithatë, riciklimi i plutoniumit nuk ka arritur aplikim komercial për shkak të një sërë ndërhyrjesh dhe kufizimesh. Japonia dhe Gjermania kanë treguar interes të madh për riciklimin e plutoniumit. Në Japoni, motivi kryesor ishte sigurimi i pavarësisë në marrjen e karburantit për termocentralet bërthamore. Në Gjermani ata donin të përfitonin nga kjo për të thjeshtuar ndjeshëm depozitimin e mbetjeve të nivelit të lartë.

Është gjithashtu e mundur të kombinohen VWR dhe reaktorët e shpejtë, bazuar në versionin e tretë të ciklit të karburantit. Plutoniumi i marrë nga karburanti i shpenzuar mund të përdoret si ngarkesa e parë e karburantit për një reaktor të shpejtë.

Ky është përdorimi më efektiv i plutoniumit, pasi cilësitë e tij më të mira shfaqen në pjesën e shpejtë të spektrit të neutronit. Ky drejtim përdoret në Francë.

Plutoniumi i prodhuar në impiantet franceze të ripërpunimit grumbullohet për përdorim të mëvonshëm në programin e zhvillimit të reaktorit të shpejtë. Një reaktor i shpejtë neutron kërkon ciklin e tij të karburantit, me specifikat dhe veçoritë e veta. Kjo specifikë përcaktohet nga djegia e thellë e karburantit në kultivues (3 herë ose më shumë se në VVR). Një cikël tjetër bazohet në përdorimin e toriumit, i cili, megjithëse nuk është një material i zbërthyer, shndërrohet në 23 U në reaktor. cikli nuk mori zhvillim industrial. Cikli i toriumit përdoret në reaktorët e gazit me temperaturë të lartë (në të cilët karburanti është i mbyllur në një matricë grafiti).

Aktualisht, për shkak të intensifikimit të punës për përmirësimin e reaktorëve dhe termocentraleve bërthamore në përgjithësi, pozicionet e shumë vendeve në lidhje me zgjedhjen e llojit të ciklit të karburantit bërthamor po ndryshojnë. Gjithnjë e më shumë zhvillues janë të prirur të zgjedhin një cikël të mbyllur (të mbyllur) të karburantit. Nga ana tjetër, një nga raportet në konferencën e IAEA të mbajtur në shtator 2004, i cili analizonte situatën me zgjedhjen e llojit të ciklit të karburantit bërthamor duke marrë parasysh kërkesën në rritje për energji, thekson se karburanti i hapur ose i vetëm cikli ka avantazhe të konsiderueshme në krahasim me ciklin e mbyllur në lidhje me kostot e prodhimit, çështjet e mospërhapjes dhe sigurinë operacionale të ciklit të karburantit. Sipas raportit, ka mjaft mineral uraniumi natyror në botë për të mbështetur vënien në punë të 1000 reaktorëve të rinj gjatë pesëdhjetë viteve të ardhshme. Metoda "me një goditje" të përdorimit të karburantit bërthamor do të mbetet relativisht e lirë dhe e sigurt derisa depozitat e mineralit të uraniumit të varfërohen dhe fuqitë bërthamore të fillojnë të përpunojnë karburantin e akumuluar të shpenzuar për të prodhuar plutonium, një nënprodukt jo-natyror, i prodhuar nga njeriu i djegies. uraniumit. Në të njëjtën kohë, situata me koston e operacioneve për asgjësimin e karburantit bërthamor të shpenzuar dhe mbetjeve radioaktive nuk është analizuar. Megjithatë, ndërsa rezervat e mineralit të uraniumit varfërohen, kostoja e funksionimit të një cikli të hapur të karburantit, e kundërta e një cikli të mbyllur, mund të rritet. Megjithatë, për të shmangur rreziqet e panumërta që lidhen me përdorimin e një cikli të mbyllur, ekspertët rekomandojnë që qeveritë dhe drejtuesit e industrisë bërthamore të fuqive bërthamore të vazhdojnë të operojnë një cikël të hapur në preferencë ndaj një cikli të mbyllur për shkak të kostos së lartë të karburantit të shpenzuar. procesi i ripërpunimit dhe zhvillimet në fushën e reaktorëve të rinj termonuklear ose neutron të shpejtë. Autorët e raportit këshillojnë fuqimisht që kërkimi dhe zhvillimi i ciklit të karburantit të drejtohet drejt zhvillimit të teknologjive që, në një operacion normal, d.m.th., një operacion paqësor i energjisë bërthamore, nuk do të rezultonte në prodhimin e materialeve të përdorshme për armë, duke përfshirë uraniumin, materialet e zbërthyeshme ( si plutonium) dhe aktinide të vogla. Praktikat e ciklit të mbyllur të karburantit që po zbatohen aktualisht në Evropën Perëndimore dhe Japoni nuk e plotësojnë këtë kriter, thuhet në raport. Prandaj, thonë autorët e tij, analiza, kërkimi, zhvillimi dhe testimi i ciklit të karburantit duhet të përfshijnë një vlerësim të qartë të rrezikut të mundshëm të përhapjes së materialeve bërthamore dhe masat e nevojshme për të minimizuar këtë rrezik. Nëse, megjithatë, parashikimi më i mundshëm për të ardhmen e energjisë bërthamore është rritja globale e industrisë bërthamore bazuar në një cikël të hapur karburanti, atëherë, thonë autorët e raportit, marrëveshjet ndërkombëtare për ruajtjen e karburantit të shpenzuar duhet të futen brenda vitit të ardhshëm. dhjetë vjet, të cilat duhet të reduktojnë ndjeshëm rrezikun e mundshëm të përhapjes bërthamore.

Në gjenerimin e ardhshëm të energjisë bërthamore në shkallë të gjerë duke përdorur neutrone të shpejta në zonën e reaksioneve bërthamore, duhet të kryhet jo vetëm zbërthimi i aktinideve, por edhe prodhimi i izotopeve të plutoniumit nga karburanti bërthamor i papërpunuar uranium-238 - një lëndë djegëse e shkëlqyer bërthamore. . Kur faktori i riprodhimit është më i lartë se 1, në karburantin bërthamor të shkarkuar mund të merret më shumë plutonium sesa është djegur. Karburanti bërthamor i shkarkuar nga reaktorët e shpejtë bërthamorë duhet të shkojë në një fabrikë radiokimike, ku do të çlirohet nga produktet e ndarjes që thithin neutronet. Pastaj karburanti, i përbërë nga uranium238 dhe aktinide (Pu, Np, Cm, Am), i mjaftueshëm për të kryer një reaksion zinxhir bërthamor, së bashku me një aditiv të uraniumit të varfëruar, ngarkohet përsëri në thelbin e termocentralit bërthamor. Në një reaktor bërthamor të shpejtë neutron, pothuajse i gjithë uranium-238 mund të digjet gjatë përpunimit radiokimik.

Sipas autorëve të raportit, reaktorët bërthamorë të shpejtë neutron do të mbizotërojnë energjinë bërthamore në shkallë të gjerë. Karburanti i shkarkuar nga këta reaktorë përmban një numër të madh izotopësh aktinide (Pu, Np, Cm, Am), karakterizohet nga një djegie e madhe, që do të thotë se do të ketë më shumë produkte të ndarjes për njësi masë të karburantit bërthamor.

Teknologjitë radiokimike ende nuk janë krijuar që ofrojnë:

• siguria bërthamore duke marrë parasysh një numër dukshëm më të madh të aktinideve të vogla me masat e tyre kritike;
• pastrim i thellë i produkteve të ndarjes nga aktinidet, në mënyrë që të mos krijohen vështirësi gjatë ruajtjes, varrimit dhe shndërrimit të tyre;
• reduktimi maksimal i masës së mbetjeve të procesit;
• pastrim më i avancuar i gazrave që dalin gjatë përpunimit radiokimik nga jodi, tritiumi, kriptoni, aerosolet radioaktive;
• siguria nga rrezatimi i personelit operativ;
• marrja e elementeve kimike të nevojshme për ekonominë kombëtare, për shembull, një burim α i pastër;
• mundësia e ripërdorimit të materialeve që ndodhen në zonën e reaksioneve bërthamore dhe që përbëhen nga metale të vlefshme (Ni, Cr, Nb, Mo. Ti, W, V), të cilat kanë fituar aktivitet të induktuar;
• përpunimi radiokimik ekonomikisht i mundshëm, konkurrues në krahasim me nxjerrjen e uraniumit natyror për energjinë e ardhshme.

Aktualisht, karburanti bërthamor i shpenzuar nga katër termocentrale bërthamore ruse (Novo-Voronezh, Balakovo, Kalinin, Rostov), ​​tre ukrainas (jug-ukrainas, Khmelnitsky, Rivne) dhe NPP Kozloduy (Bullgari) ruhet në termocentralin "të lagësht". objekti i magazinimit RT-2 për rigjenerimin e SNF në territorin e Kombinatit Federal Shtetëror të Ndërmarrjeve Unitare të Minierave dhe Kimike në Zheleznogorsk (Rusi). Sipas projektit, objekti i magazinimit është projektuar për 6,000 tonë, ai pritet të jetë i ngjeshur me aftësinë për të akomoduar 8,600 ton lëndë djegëse bërthamore. Asambletë e karburantit të rrezatuar (SFA) ruhen nën një shtresë uji të paktën 2.5 metra mbi montimin, gjë që siguron mbrojtje të besueshme të personelit nga të gjitha llojet e ekspozimit radioaktiv. Pasi karburanti bërthamor i shpenzuar të jetë mbajtur në një objekt të ruajtjes së lagësht, ai do të vendoset në një strukturë të thatë ruajtjeje të karburantit të shpenzuar (KhOT-2) me një kapacitet total prej 38,000 ton (nga të cilat 27,000 ton janë për ruajtjen e asambleve të karburantit të shpenzuar të RBMK. -1000 reaktorë, 11000 ton janë për montimet e karburantit të shpenzuar të reaktorëve VVER-1000), ndërtimi i cili tani është në ritëm të plotë në termocentral dhe faza e parë do të vihet në funksion në dhjetor 2009. Kompleksi i magazinimit KhOT-2 do të sigurojë ruajtje të sigurt afatgjatë të karburantit të shpenzuar nga reaktorët RBMK-1000 dhe VVER-1000 dhe transferimin e tij të mëvonshëm për përpunim radiokimik ose izolim nëntokësor. KHOT-2 do të pajiset me sisteme moderne të monitorimit të rrezatimit dhe sigurisë bërthamore.

Energjia bërthamore përbëhet nga një numër i madh ndërmarrjesh për qëllime të ndryshme. Lëndët e para për këtë industri nxirren nga minierat e uraniumit. Më pas dërgohet në impiantet e prodhimit të karburantit.

Karburanti më pas transportohet në termocentralet bërthamore, ku hyn në bërthamën e reaktorit. Kur karburanti bërthamor arrin fundin e jetës së tij të dobishme, ai është subjekt i asgjësimit. Vlen të përmendet se mbetjet e rrezikshme shfaqen jo vetëm pas ripërpunimit të karburantit, por edhe në çdo fazë - nga miniera e uraniumit deri te puna në reaktor.

Karburanti bërthamor

Ka dy lloje të karburantit. I pari është uraniumi i nxjerrë në miniera, i cili është me origjinë natyrore. Ai përmban lëndë të para që mund të formojnë plutonium. E dyta është karburanti që krijohet artificialisht (sekondar).

Lënda nukleare ndahet edhe sipas përbërjes kimike: metalike, okside, karbite, nitride dhe të përziera.

Minierat e uraniumit dhe prodhimi i karburantit

Një pjesë e madhe e prodhimit të uraniumit vjen nga vetëm disa vende: Rusia, Franca, Australia, SHBA, Kanadaja dhe Afrika e Jugut.

Uraniumi është elementi kryesor për karburant në termocentralet bërthamore. Për të hyrë në reaktor, ai kalon nëpër disa faza të përpunimit. Më shpesh, depozitat e uraniumit ndodhen pranë arit dhe bakrit, kështu që nxjerrja e tij kryhet me nxjerrjen e metaleve të çmuara.

Gjatë minierave, shëndeti i njeriut është në rrezik të madh sepse uraniumi është një material toksik dhe gazrat që shfaqen gjatë nxjerrjes së tij shkaktojnë forma të ndryshme kanceri. Edhe pse vetë xeherori përmban një sasi shumë të vogël të uraniumit - nga 0.1 në 1 për qind. Popullsia që jeton pranë minierave të uraniumit është gjithashtu në rrezik të madh.

Uraniumi i pasuruar është karburanti kryesor për termocentralet bërthamore, por pas përdorimit të tij mbetet një sasi e madhe mbetjesh radioaktive. Pavarësisht nga të gjitha rreziqet e tij, pasurimi i uraniumit është një proces integral i krijimit të karburantit bërthamor.

Në formën e tij natyrore, uraniumi praktikisht nuk mund të përdoret askund. Që të përdoret duhet pasuruar. Për pasurim përdoren centrifugat e gazit.

Uraniumi i pasuruar përdoret jo vetëm në energjinë bërthamore, por edhe në prodhimin e armëve.

Transporti

Në çdo fazë të ciklit të karburantit ka transport. Ajo kryhet me të gjitha mjetet në dispozicion: nga toka, deti, ajri. Ky është një rrezik i madh dhe një rrezik i madh jo vetëm për mjedisin, por edhe për njerëzit.

Gjatë transportit të lëndës djegëse bërthamore ose elementeve të tij ndodhin shumë aksidente, me pasojë çlirimin e elementeve radioaktive. Kjo është një nga arsyet e shumta pse konsiderohet e pasigurt.

Dekompozimi i reaktorëve

Asnjë nga reaktorët nuk është çmontuar. Edhe Çernobili famëkeq E gjithë çështja është se, sipas ekspertëve, kostoja e çmontimit është e barabartë, apo edhe e tejkalon koston e ndërtimit të një reaktori të ri. Por askush nuk mund të thotë saktësisht se sa para do të nevojiten: kostoja u llogarit në bazë të përvojës së çmontimit të stacioneve të vogla për kërkime. Ekspertët ofrojnë dy mundësi:

1. Vendosni reaktorët dhe karburantin bërthamor të harxhuar në depo.
2. Ndërtoni sarkofagë mbi reaktorët e çaktivizuar.

Në dhjetë vitet e ardhshme, rreth 350 reaktorë në mbarë botën do të arrijnë fundin e jetës së tyre dhe duhet të hiqen jashtë funksionit. Por duke qenë se metoda më e përshtatshme për sigurinë dhe çmimin nuk është shpikur, kjo çështje është ende duke u zgjidhur.

Aktualisht operojnë 436 reaktorë në mbarë botën. Sigurisht, ky është një kontribut i madh për sistemin energjetik, por është shumë i pasigurt. Hulumtimet tregojnë se në 15-20 vjet, termocentralet bërthamore do të mund të zëvendësohen nga stacione që punojnë me energji të erës dhe panele diellore.

Mbeturina berthamore

Një sasi e madhe e mbetjeve bërthamore krijohet si rezultat i aktiviteteve të termocentraleve bërthamore. Ripërpunimi i karburantit bërthamor gjithashtu lë pas mbeturina të rrezikshme. Megjithatë, asnjë nga vendet nuk gjeti një zgjidhje për problemin.

Sot, mbetjet bërthamore mbahen në objekte magazinimi të përkohshëm, në pellgje uji ose groposen cekët nën tokë.

Metoda më e sigurt është ruajtja në ambiente të veçanta magazinimi, por rrjedhja e rrezatimit është gjithashtu e mundur këtu, si me metodat e tjera.

Në fakt, mbetjet bërthamore kanë njëfarë vlere, por kërkojnë respektim të rreptë të rregullave për ruajtjen e tyre. Dhe ky është problemi më urgjent.

Një faktor i rëndësishëm është koha gjatë së cilës mbetjet janë të rrezikshme. Secili ka periudhën e vet të kalbjes gjatë së cilës është toksik.

Llojet e mbetjeve bërthamore

Gjatë funksionimit të çdo centrali bërthamor, mbetjet e tij hyjnë në mjedis. Ky është ujë për ftohjen e turbinave dhe mbetjeve të gazta.

Mbetjet bërthamore ndahen në tre kategori:

1. Niveli i ulët - veshje e punonjësve të centralit bërthamor, pajisje laboratorike. Mbetje të tilla mund të vijnë edhe nga institucionet mjekësore dhe laboratorët shkencorë. Ato nuk paraqesin rrezik të madh, por kërkojnë respektimin e masave të sigurisë.
2. Niveli i ndërmjetëm - kontejnerë metalikë në të cilët transportohet karburanti. Niveli i tyre i rrezatimit është mjaft i lartë dhe ata që janë afër tyre duhet të mbrohen.
3. Niveli i lartë është shpenzuar karburanti bërthamor dhe produktet e tij të ripërpunimit. Niveli i radioaktivitetit po bie me shpejtësi. Mbetjet e nivelit të lartë janë shumë të vogla, rreth 3 përqind, por përmbajnë 95 përqind të të gjithë radioaktivitetit.

Cikli jetësor i karburantit bërthamor të bazuar në uranium ose plutonium fillon në ndërmarrjet minerare, impiantet kimike, në centrifugat e gazit dhe nuk përfundon në momentin që grumbullimi i karburantit shkarkohet nga reaktori, pasi çdo grup karburanti duhet të kalojë një rrugë të gjatë. asgjësimin dhe më pas ripërpunimin.

Nxjerrja e lëndëve të para për karburant bërthamor

Uraniumi është metali më i rëndë në tokë. Rreth 99.4% e uraniumit të tokës është uranium-238, dhe vetëm 0.6% është uranium-235. Raporti i Librit të Kuq të Agjencisë Ndërkombëtare të Energjisë Atomike tregon se prodhimi dhe kërkesa për uranium po rritet pavarësisht aksidentit bërthamor në Fukushima, i cili ka lënë shumë njerëz të pyesin për perspektivat e energjisë bërthamore. Vetëm gjatë viteve të fundit, rezervat e provuara të uraniumit janë rritur me 7%, gjë që shoqërohet me zbulimin e depozitave të reja. Prodhuesit më të mëdhenj mbeten Kazakistani, Kanadaja dhe Australia, ato minojnë deri në 63% të uraniumit në botë. Për më tepër, rezervat metalike janë të disponueshme në Australi, Brazil, Kinë, Malavi, Rusi, Niger, SHBA, Ukrainë, Kinë dhe vende të tjera. Më parë Pronedra shkruante se në vitin 2016 në Federatën Ruse janë nxjerrë 7.9 mijë tonë uranium.

Sot, uraniumi minohet në tre mënyra të ndryshme. Metoda e hapur nuk e humbet rëndësinë e saj. Përdoret në rastet kur depozitat janë afër sipërfaqes së tokës. Me metodën e hapur, buldozerët krijojnë një gurore, pastaj minerali me papastërti ngarkohet në kamionë hale për transport në komplekset e përpunimit.

Shpesh trupi i xehes shtrihet në thellësi të madhe, me ç'rast përdoret metoda e nxjerrjes nëntokësore. Një minierë është gërmuar deri në dy kilometra në thellësi, shkëmbi nxirret me shpime në lëvizje horizontale dhe transportohet lart në ashensorët e mallrave.

Përzierja që transportohet lart në këtë mënyrë ka shumë përbërës. Shkëmbi duhet të shtypet, të hollohet me ujë dhe të hiqet teprica. Më pas, acidi sulfurik shtohet në përzierje për të kryer procesin e shpëlarjes. Gjatë këtij reagimi, kimistët marrin një precipitat të verdhë të kripërave të uraniumit. Së fundi, uraniumi me papastërti pastrohet në një objekt rafinimi. Vetëm pas kësaj prodhohet oksidi i uraniumit, i cili tregtohet në bursë.

Ekziston një metodë shumë më e sigurt, miqësore me mjedisin dhe me kosto efektive e quajtur shpëlarje në vend (ISL).

Me këtë metodë të minierave, territori mbetet i sigurt për personelin, dhe sfondi i rrezatimit korrespondon me sfondin në qytetet e mëdha. Për të minuar uranium duke përdorur shpëlarje, duhet të shponi 6 vrima në qoshet e gjashtëkëndëshit. Nëpërmjet këtyre puseve, acidi sulfurik derdhet në depozitat e uraniumit dhe përzihet me kripërat e tij. Kjo zgjidhje nxirret, domethënë, pompohet përmes një pusi në qendër të gjashtëkëndëshit. Për të arritur përqendrimin e kërkuar të kripërave të uraniumit, përzierja kalohet nëpër kolona thithëse disa herë.

Prodhimi i karburantit bërthamor

Është e pamundur të imagjinohet prodhimi i karburantit bërthamor pa centrifuga gazi, të cilat përdoren për të prodhuar uranium të pasuruar. Pas arritjes së përqendrimit të kërkuar, dioksidi i uraniumit shtypet në të ashtuquajturat tableta. Ato krijohen duke përdorur lubrifikantë që hiqen gjatë pjekjes në furra. Temperatura e ndezjes arrin 1000 gradë. Pas kësaj, tabletat kontrollohen për t'u siguruar që plotësojnë kërkesat e deklaruara. Cilësia e sipërfaqes, përmbajtja e lagështisë dhe raporti i oksigjenit dhe uraniumit janë të rëndësishme.

Në të njëjtën kohë, predha tubulare për elementët e karburantit po përgatiten në një punëtori tjetër. Proceset e mësipërme, duke përfshirë dozimin dhe paketimin e mëvonshëm të tabletave në tuba guaskë, mbylljen, dekontaminimin, quhen fabrikimi i karburantit. Në Rusi, krijimi i asambleve të karburantit (FA) kryhet nga Mashinostroitelny Zavod në rajonin e Moskës, Fabrika e Koncentrateve Kimike Novosibirsk në Novosibirsk, Fabrika e Polimetaleve në Moskë dhe të tjerë.

Çdo grup i asambleve të karburantit është krijuar për një lloj të caktuar reaktori. Asambletë evropiane të karburantit janë bërë në formën e një katrori, ndërsa ato ruse kanë një seksion kryq gjashtëkëndor. Reaktorët e llojeve VVER-440 dhe VVER-1000 përdoren gjerësisht në Federatën Ruse. Elementët e parë të karburantit për VVER-440 filluan të zhvillohen në 1963, dhe për VVER-1000 - në 1978. Përkundër faktit se reaktorët e rinj me teknologji të sigurisë pas Fukushimës po futen në mënyrë aktive në Rusi, ka shumë instalime bërthamore të stilit të vjetër që veprojnë në të gjithë vendin dhe jashtë saj, kështu që montimet e karburantit për lloje të ndryshme reaktorësh mbeten po aq të rëndësishme.

Për shembull, për të siguruar montime karburanti për një bërthamë të reaktorit RBMK-1000, nevojiten mbi 200 mijë përbërës të bërë nga lidhjet e zirkonit, si dhe 14 milionë fishekë të dioksidit të uraniumit të sinterizuar. Ndonjëherë kostoja e prodhimit të një grupi karburanti mund të tejkalojë koston e karburantit që përmbahet në elementë, prandaj është kaq e rëndësishme të sigurohet efikasitet i lartë i energjisë për kilogram uranium.

Kostot e proceseve të prodhimit në %

Më vete, vlen të përmenden asambletë e karburantit për reaktorët kërkimorë. Ato janë projektuar në atë mënyrë që të bëjnë vëzhgimin dhe studimin e procesit të gjenerimit të neutroneve sa më komode. Shufra të tilla karburanti për eksperimente në fushat e fizikës bërthamore, prodhimit të izotopeve dhe mjekësisë së rrezatimit prodhohen në Rusi nga Fabrika e Koncentrateve Kimike në Novosibirsk. FA-të krijohen në bazë të elementeve të qetë me uranium dhe alumin.

Prodhimi i karburantit bërthamor në Federatën Ruse kryhet nga kompania e karburanteve TVEL (një divizion i Rosatom). Kompania punon në pasurimin e lëndëve të para, montimin e elementeve të karburantit dhe gjithashtu ofron shërbime të licencimit të karburantit. Fabrika Mekanike e Kovrovit në Rajonin e Vladimirit dhe Fabrika e Centrifugës së Gazit Ural në Rajonin Sverdlovsk krijojnë pajisje për montimet e karburantit rusë.

Karakteristikat e transportit të shufrave të karburantit

Uraniumi natyror karakterizohet nga një nivel i ulët radioaktiviteti, megjithatë, para prodhimit të asambleve të karburantit, metali i nënshtrohet një procedure pasurimi. Përmbajtja e uraniumit-235 në mineralin natyror nuk kalon 0.7%, dhe radioaktiviteti është 25 bekerel për 1 miligram uranium.

Peletat e uraniumit, të cilat vendosen në asambletë e karburantit, përmbajnë uranium me një përqendrim të uraniumit-235 prej 5%. Asambletë e përfunduara të karburantit me karburant bërthamor transportohen në kontejnerë të veçantë metalikë me rezistencë të lartë. Për transport përdoren transporti hekurudhor, rrugor, detar dhe madje edhe ajror. Çdo enë përmban dy asamble. Transporti i karburantit të pa rrezatuar (të freskët) nuk përbën rrezik rrezatimi, pasi rrezatimi nuk shtrihet përtej tubave të zirkonit në të cilët vendosen peletat e uraniumit të shtypur.

Një rrugë e veçantë është zhvilluar për dërgesën e karburantit, ngarkesa transportohet e shoqëruar nga personeli i sigurisë nga prodhuesi ose klienti (më shpesh), gjë që është kryesisht për shkak të kostos së lartë të pajisjeve. Në të gjithë historinë e prodhimit të karburantit bërthamor, nuk është regjistruar asnjë aksident i vetëm transporti që përfshin asambletë e karburantit që do të kishte ndikuar në sfondin e rrezatimit të mjedisit ose do të kishte çuar në viktima.

Karburanti në thelbin e reaktorit

Një njësi e karburantit bërthamor - një TVEL - është në gjendje të çlirojë sasi të mëdha energjie për një periudhë të gjatë kohore. As qymyri dhe as gazi nuk mund të krahasohen me vëllime të tilla. Cikli i jetës së karburantit në çdo termocentral bërthamor fillon me shkarkimin, largimin dhe ruajtjen e karburantit të freskët në depon e montimit të karburantit. Kur grupi i mëparshëm i karburantit në reaktor digjet, personeli mbledh montimet e karburantit për t'u ngarkuar në bërthamë (zona e punës e reaktorit ku ndodh reaksioni i prishjes). Si rregull, karburanti rimbushet pjesërisht.

Karburanti i plotë shtohet në bërthamë vetëm në momentin e fillimit të parë të reaktorit. Kjo për faktin se shufrat e karburantit në reaktor digjen në mënyrë të pabarabartë, pasi fluksi i neutronit ndryshon në intensitet në zona të ndryshme të reaktorit. Falë pajisjeve matëse, personeli i stacionit ka mundësinë të monitorojë shkallën e djegies së çdo njësie karburanti në kohë reale dhe të bëjë zëvendësime. Ndonjëherë, në vend që të ngarkohen asambletë e reja të karburantit, montimet zhvendosen ndërmjet tyre. Në qendër të zonës aktive, djegia ndodh më intensivisht.

FA pas një termocentrali bërthamor

Uraniumi që është shpenzuar në një reaktor bërthamor quhet i rrezatuar ose i djegur. Dhe asambletë e tilla të karburantit përdoren si karburant bërthamor i shpenzuar. SNF pozicionohet veçmas nga mbetjet radioaktive, pasi ka të paktën 2 përbërës të dobishëm - uranium të padjegur (thellësia e djegies së metaleve nuk arrin kurrë 100%) dhe radionuklidet transuranium.

Kohët e fundit, fizikanët kanë filluar të përdorin izotope radioaktive të grumbulluara në karburantin bërthamor të harxhuar në industri dhe mjekësi. Pasi karburanti të ketë përfunduar fushatën e tij (koha kur montimi është në bërthamën e reaktorit në kushtet e funksionimit me fuqi nominale), ai dërgohet në pishinën e ftohjes, më pas në ruajtje direkt në ndarjen e reaktorit dhe më pas për ripërpunim ose asgjësim. Pishina e ftohjes është projektuar për të hequr nxehtësinë dhe për të mbrojtur nga rrezatimi jonizues, pasi grumbullimi i karburantit mbetet i rrezikshëm pas largimit nga reaktori.

Në SHBA, Kanada apo Suedi, karburanti i shpenzuar nuk dërgohet për ripërpunim. Vende të tjera, përfshirë Rusinë, po punojnë për një cikël të mbyllur të karburantit. Kjo ju lejon të ulni ndjeshëm koston e prodhimit të karburantit bërthamor, pasi një pjesë e karburantit të shpenzuar ripërdoret.

Shufrat e karburantit treten në acid, pas së cilës studiuesit ndajnë plutoniumin dhe uraniumin e papërdorur nga mbetjet. Rreth 3% e lëndëve të para nuk mund të ripërdoren këto janë mbetje të nivelit të lartë që i nënshtrohen procedurave të bituminizimit ose vitrifikimit.

1% plutonium mund të rikuperohet nga karburanti bërthamor i shpenzuar. Ky metal nuk ka nevojë të pasurohet në Rusi e përdor atë në procesin e prodhimit të karburantit inovativ MOX. Një cikël i mbyllur i karburantit bën të mundur që një montim karburanti të bëhet afërsisht 3% më i lirë, por kjo teknologji kërkon investime të mëdha në ndërtimin e njësive industriale, ndaj nuk është bërë ende e përhapur në botë. Megjithatë, kompania e karburanteve Rosatom nuk i ndalon kërkimet në këtë drejtim. Pronedra kohët e fundit shkroi se Federata Ruse po punon për një karburant të aftë për të ricikluar izotopet e americiumit, kurit dhe neptuniumit në bërthamën e reaktorit, të cilat përfshihen në të njëjtin 3% të mbetjeve shumë radioaktive.

Prodhuesit e karburantit bërthamor: vlerësimi

1. Kompania franceze Areva deri vonë siguronte 31% të tregut global për montimet e karburantit. Kompania prodhon karburant bërthamor dhe monton komponentë për termocentralet bërthamore. Në vitin 2017, Areva iu nënshtrua një rinovimi cilësor, në kompani erdhën investitorë të rinj dhe humbja kolosale e vitit 2015 u ul me 3 herë.
2. Westinghouse është divizioni amerikan i kompanisë japoneze Toshiba. Ajo po zhvillon në mënyrë aktive tregun në Evropën Lindore, duke furnizuar asambletë e karburantit për termocentralet bërthamore të Ukrainës. Së bashku me Toshiba, ajo siguron 26% të tregut global të prodhimit të karburantit bërthamor.
3. Kompania e karburanteve TVEL e korporatës shtetërore Rosatom (Rusi) është në vendin e tretë. TVEL siguron 17% të tregut global, ka një portofol kontratash dhjetëvjeçare me vlerë 30 miliardë dollarë dhe furnizon me karburant më shumë se 70 reaktorë. TVEL zhvillon asambletë e karburantit për reaktorët VVER, dhe gjithashtu hyn në tregun e centraleve bërthamore të dizajnit perëndimor.
4. Japan Nuclear Fuel Limited, sipas të dhënave më të fundit, siguron 16% të tregut botëror, furnizon asambletë e karburantit për shumicën e reaktorëve bërthamorë në vetë Japoninë.
5. Mitsubishi Heavy Industries është një gjigant japonez që prodhon turbina, cisterna, kondicionerë dhe, së fundmi, karburant bërthamor për reaktorët e stilit perëndimor. Mitsubishi Heavy Industries (një ndarje e kompanisë mëmë) është e angazhuar në ndërtimin e reaktorëve bërthamorë APWR dhe aktivitete kërkimore së bashku me Areva. Kjo kompani u zgjodh nga qeveria japoneze për të zhvilluar reaktorë të rinj.

Prodhimi i energjisë bërthamore është një metodë moderne dhe me zhvillim të shpejtë për prodhimin e energjisë elektrike. A e dini se si funksionojnë termocentralet bërthamore? Cili është parimi i funksionimit të një termocentrali bërthamor? Cilat lloje të reaktorëve bërthamorë ekzistojnë sot? Ne do të përpiqemi të shqyrtojmë në detaje skemën e funksionimit të një termocentrali bërthamor, të gërmojmë në strukturën e një reaktori bërthamor dhe të zbulojmë se sa e sigurt është metoda bërthamore e prodhimit të energjisë elektrike.

Si funksionon një termocentral bërthamor?

Çdo stacion është një zonë e mbyllur larg një zone banimi. Në territorin e saj ka disa ndërtesa. Struktura më e rëndësishme është ndërtesa e reaktorit, pranë saj është dhoma e turbinës nga ku kontrollohet reaktori dhe ndërtesa e sigurisë.

Skema është e pamundur pa një reaktor bërthamor. Një reaktor atomik (bërthamor) është një pajisje e centralit bërthamor që është krijuar për të organizuar një reaksion zinxhir të ndarjes së neutronit me lëshimin e detyrueshëm të energjisë gjatë këtij procesi. Por cili është parimi i funksionimit të një termocentrali bërthamor?

I gjithë instalimi i reaktorit është vendosur në ndërtesën e reaktorit, një kullë e madhe betoni që fsheh reaktorin dhe do të përmbajë të gjitha produktet e reaksionit bërthamor në rast aksidenti. Kjo kullë e madhe quhet frenim, guaskë hermetike ose zonë kontrolli.

Zona hermetike në reaktorët e rinj ka 2 mure të trasha betoni - predha.
Predha e jashtme, 80 cm e trashë, mbron zonën e izolimit nga ndikimet e jashtme.

Predha e brendshme, 1 metër 20 cm e trashë, ka kabllo të posaçme çeliku që rrisin rezistencën e betonit pothuajse tre herë dhe do të parandalojnë shkatërrimin e strukturës. Nga ana e brendshme, ajo është e veshur me një fletë të hollë çeliku të veçantë, e cila është projektuar për të shërbyer si mbrojtje shtesë për kontrollin dhe, në rast aksidenti, për të mos lëshuar përmbajtjen e reaktorit jashtë zonës së frenimit.

Ky dizajn i termocentralit bërthamor e lejon atë të përballojë një përplasje avioni që peshon deri në 200 tonë, një tërmet me magnitudë 8, një tornado dhe një cunami.

Predha e parë nën presion u ndërtua në termocentralin bërthamor amerikan të Connecticut Yankee në 1968.

Lartësia totale e zonës së kontrollit është 50-60 metra.

Nga se përbëhet një reaktor bërthamor?

Për të kuptuar parimin e funksionimit të një reaktori bërthamor, dhe për rrjedhojë parimin e funksionimit të një termocentrali bërthamor, duhet të kuptoni përbërësit e reaktorit.

• Zonë aktive. Kjo është zona ku vendosen karburanti bërthamor (gjeneratori i karburantit) dhe moderatori. Atomet e karburantit (më shpesh uraniumi është karburanti) i nënshtrohen një reaksioni të ndarjes zinxhir. Moderatori është krijuar për të kontrolluar procesin e ndarjes dhe lejon reagimin e kërkuar për sa i përket shpejtësisë dhe forcës.
• Reflektori i neutronit. Një reflektor rrethon bërthamën. Ai përbëhet nga i njëjti material si moderatori. Në thelb, kjo është një kuti, qëllimi kryesor i së cilës është të parandalojë që neutronet të largohen nga bërthama dhe të hyjnë në mjedis.
• Ftohës. Ftohësi duhet të thithë nxehtësinë e lëshuar gjatë ndarjes së atomeve të karburantit dhe ta transferojë atë në substanca të tjera. Ftohësi përcakton kryesisht se si është projektuar një termocentral bërthamor. Ftohësi më i popullarizuar sot është uji.
  Sistemi i kontrollit të reaktorit. Sensorët dhe mekanizmat që fuqizojnë një reaktor të centralit bërthamor.

Karburanti për termocentralet bërthamore

Me çfarë funksionon një termocentral bërthamor? Karburanti për termocentralet bërthamore janë elementë kimikë me veti radioaktive. Në të gjitha termocentralet bërthamore, ky element është uraniumi.

Dizajni i stacioneve nënkupton që termocentralet bërthamore funksionojnë me lëndë djegëse komplekse, dhe jo me një element të pastër kimik. Dhe për të nxjerrë karburantin e uraniumit nga uraniumi natyror, i cili ngarkohet në një reaktor bërthamor, duhen kryer shumë manipulime.

Uranium i pasuruar

Uraniumi përbëhet nga dy izotope, domethënë përmban bërthama me masa të ndryshme. Ata u emëruan nga numri i protoneve dhe neutroneve izotop -235 dhe izotop-238. Studiuesit e shekullit të 20-të filluan të nxjerrin uranium 235 nga xeherori, sepse... ishte më e lehtë të dekompozohej dhe të transformohej. Doli se një uranium i tillë në natyrë është vetëm 0.7% (përqindja e mbetur shkon në izotopin e 238-të).

Çfarë duhet bërë në këtë rast? Ata vendosën të pasurojnë uranium. Pasurimi i uraniumit është një proces në të cilin shumë izotopë të nevojshëm 235x mbeten në të dhe pak izotopë të panevojshëm 238x. Detyra e pasuruesve të uraniumit është të kthejnë 0.7% në pothuajse 100% uranium-235.

Uraniumi mund të pasurohet duke përdorur dy teknologji: difuzionin e gazit ose centrifugën e gazit. Për t'i përdorur ato, uraniumi i nxjerrë nga xeherori shndërrohet në gjendje të gaztë. Është pasuruar në formën e gazit.

Pluhur uraniumi

Gazi i uraniumit të pasuruar shndërrohet në një gjendje të ngurtë - dioksid uraniumi. Ky uranium i pastër i ngurtë 235 shfaqet si kristale të mëdhenj të bardhë, të cilët më vonë grimcohen në pluhur uraniumi.

Tabletat e uraniumit

Tabletat e uraniumit janë disqe të forta metalike, të gjata disa centimetra. Për të formuar tableta të tilla nga pluhuri i uraniumit, ai përzihet me një substancë - një plastifikues që përmirëson cilësinë e shtypjes së tabletave.

Puckat e shtypura piqen në një temperaturë prej 1200 gradë Celsius për më shumë se një ditë për t'i dhënë tabletave forcë dhe rezistencë të veçantë ndaj temperaturave të larta. Mënyra se si funksionon një termocentral bërthamor varet drejtpërdrejt nga sa mirë është ngjeshur dhe pjekur karburanti i uraniumit.

Tabletat piqen në kuti molibdeni, sepse vetëm ky metal është i aftë të mos shkrihet në temperatura "ferrore" mbi një mijë e gjysmë gradë. Pas kësaj, karburanti i uraniumit për termocentralet bërthamore konsiderohet i gatshëm.

Çfarë janë TVEL dhe FA?

Bërthama e reaktorit duket si një disk ose tub i madh me vrima në mure (në varësi të llojit të reaktorit), 5 herë më i madh se trupi i njeriut. Këto vrima përmbajnë karburant uranium, atomet e të cilit kryejnë reaksionin e dëshiruar.

Është e pamundur të hedhësh karburant në reaktor, mirë, nëse nuk dëshiron që i gjithë stacioni të shpërthejë dhe një aksident me pasoja për disa shtete aty pranë. Prandaj, karburanti i uraniumit vendoset në shufrat e karburantit dhe më pas mblidhet në asambletë e karburantit. Çfarë kuptimi kanë këto shkurtesa?

• TVEL është një element karburanti (të mos ngatërrohet me të njëjtin emër të kompanisë ruse që i prodhon). Në thelb është një tub i hollë dhe i gjatë zirkoniumi i bërë nga lidhjet e zirkonit në të cilin vendosen tabletat e uraniumit. Është në shufrat e karburantit që atomet e uraniumit fillojnë të ndërveprojnë me njëri-tjetrin, duke lëshuar nxehtësi gjatë reagimit.

Zirkoni u zgjodh si një material për prodhimin e shufrave të karburantit për shkak të refraktaritetit dhe vetive të tij kundër korrozionit.

Lloji i shufrave të karburantit varet nga lloji dhe struktura e reaktorit. Si rregull, struktura dhe qëllimi i shufrave të karburantit nuk ndryshon, gjatësia dhe gjerësia e tubit mund të jenë të ndryshme.

Makina ngarkon më shumë se 200 fishekë uraniumi në një tub zirkoniumi. Në total, rreth 10 milionë fishekë uraniumi janë duke punuar njëkohësisht në reaktor.
FA - montimi i karburantit. Punonjësit e NPP-së i quajnë grupe karburanti.

Në thelb, këto janë disa shufra karburanti të lidhur së bashku. FA është karburant bërthamor i përfunduar, mbi të cilin funksionon një termocentral bërthamor. Janë asambletë e karburantit që ngarkohen në reaktorin bërthamor. Rreth 150 – 400 grupe karburanti vendosen në një reaktor.
Në varësi të reaktorit në të cilin do të funksionojnë asambletë e karburantit, ato vijnë në forma të ndryshme. Herë tufat palosen në kubikë, herë në formë cilindrike, herë në formë gjashtëkëndore.

Një asamble karburanti gjatë 4 viteve të funksionimit prodhon të njëjtën sasi energjie si kur digjen 670 makina qymyr, 730 rezervuarë me gaz natyror ose 900 rezervuarë të ngarkuar me naftë.
Sot, asambletë e karburantit prodhohen kryesisht në fabrika në Rusi, Francë, SHBA dhe Japoni.

Për të shpërndarë karburantin për termocentralet bërthamore në vendet e tjera, montimet e karburantit mbyllen në tuba metalikë të gjatë dhe të gjerë, ajri pompohet nga tubat dhe shpërndahet nga makina speciale në aeroplanët e ngarkesave.

Karburanti bërthamor për termocentralet bërthamore peshon shumë, sepse... uraniumi është një nga metalet më të rënda në planet. Pesha e tij specifike është 2.5 herë më e madhe se ajo e çelikut.

Termocentrali bërthamor: parimi i funksionimit

Cili është parimi i funksionimit të një termocentrali bërthamor? Parimi i funksionimit të termocentraleve bërthamore bazohet në një reaksion zinxhir të ndarjes së atomeve të një substance radioaktive - uraniumit. Ky reagim ndodh në thelbin e një reaktori bërthamor.

Pa hyrë në ndërlikimet e fizikës bërthamore, parimi i funksionimit të një termocentrali bërthamor duket si ky:
Pas fillimit të një reaktori bërthamor, shufrat absorbues hiqen nga shufrat e karburantit, të cilat parandalojnë reagimin e uraniumit.

Pasi të hiqen shufrat, neutronet e uraniumit fillojnë të ndërveprojnë me njëri-tjetrin.

Kur neutronet përplasen, ndodh një mini-shpërthim në nivelin atomik, lirohet energji dhe lindin neutrone të reja, fillon të ndodhë një reaksion zinxhir. Ky proces prodhon nxehtësi.

Nxehtësia transferohet në ftohës. Në varësi të llojit të ftohësit, ai kthehet në avull ose gaz, i cili rrotullon turbinën.

Turbina drejton një gjenerator elektrik. Është ai që në të vërtetë gjeneron rrymën elektrike.

Nëse nuk monitoroni procesin, neutronet e uraniumit mund të përplasen me njëri-tjetrin derisa të shpërthejnë reaktorin dhe të shkatërrojnë të gjithë termocentralin bërthamor. Procesi kontrollohet nga sensorë kompjuterikë. Ata zbulojnë një rritje të temperaturës ose ndryshim të presionit në reaktor dhe mund të ndalojnë automatikisht reagimet.

Si ndryshon parimi i funksionimit të termocentraleve bërthamore nga termocentralet (centralet termocentrale)?

Ka dallime në punë vetëm në fazat e para. Në një termocentral, ftohësi merr nxehtësi nga ndarja e atomeve të karburantit të uraniumit në një termocentral, ftohësi merr nxehtësi nga djegia e karburantit organik (thëngjill, gaz ose vaj). Pasi atomet e uraniumit ose gazi dhe qymyri të kenë lëshuar nxehtësi, skemat e funksionimit të termocentraleve bërthamore dhe termocentraleve janë të njëjta.

Llojet e reaktorëve bërthamorë

Mënyra se si funksionon një termocentral bërthamor varet saktësisht se si funksionon reaktori i tij bërthamor. Sot ekzistojnë dy lloje kryesore të reaktorëve, të cilët klasifikohen sipas spektrit të neuroneve:
Një reaktor i ngadalshëm neutron, i quajtur gjithashtu një reaktor termik.

Për funksionimin e tij përdoret uraniumi 235, i cili kalon në fazat e pasurimit, krijimit të peletave të uraniumit etj. Sot, shumica dërrmuese e reaktorëve përdorin neutrone të ngadalta.
Reaktor i shpejtë neutron.

Këta reaktorë janë e ardhmja, sepse... Ata punojnë në uranium-238, i cili është një duzinë në natyrë dhe nuk ka nevojë të pasurohet ky element. E vetmja pengesë e reaktorëve të tillë është kostoja shumë e lartë e projektimit, ndërtimit dhe fillimit. Sot, reaktorët e shpejtë neutron funksionojnë vetëm në Rusi.

Ftohësi në reaktorët e shpejtë të neutronit është merkuri, gazi, natriumi ose plumbi.

Reaktorët e ngadaltë të neutronit, që përdorin sot të gjitha termocentralet bërthamore në botë, vijnë gjithashtu në disa lloje.

Organizata IAEA (Agjencia Ndërkombëtare e Energjisë Atomike) ka krijuar klasifikimin e vet, i cili përdoret më shpesh në industrinë globale të energjisë bërthamore. Meqenëse parimi i funksionimit të një termocentrali bërthamor varet kryesisht nga zgjedhja e ftohësit dhe moderatorit, IAEA e bazoi klasifikimin e saj në këto dallime.

Nga pikëpamja kimike, oksidi i deuteriumit është një moderator dhe ftohës ideal, sepse atomet e tij ndërveprojnë në mënyrë më efektive me neutronet e uraniumit në krahasim me substancat e tjera. E thënë thjesht, uji i rëndë e kryen detyrën e tij me humbje minimale dhe rezultate maksimale. Sidoqoftë, prodhimi i tij kushton para, ndërsa uji i zakonshëm "i lehtë" dhe i njohur është shumë më i lehtë për t'u përdorur.

Disa fakte rreth reaktorëve bërthamorë...

Është interesante që një reaktor i centralit bërthamor kërkon të paktën 3 vjet për të ndërtuar!
Për të ndërtuar një reaktor, ju nevojiten pajisje që funksionojnë me një rrymë elektrike prej 210 kiloamperësh, që është një milion herë më e lartë se rryma që mund të vrasë një person.

Një predhë (element strukturor) i një reaktori bërthamor peshon 150 tonë. Ka 6 elementë të tillë në një reaktor.

Reaktor i ujit nën presion

Ne kemi zbuluar tashmë se si funksionon një termocentral bërthamor në përgjithësi për të vendosur gjithçka në perspektivë, le të shohim se si funksionon reaktori bërthamor më i popullarizuar me ujë.
Sot, reaktorët e ujit nën presion të gjeneratës 3+ përdoren në të gjithë botën. Ata konsiderohen më të besueshëm dhe të sigurt.

Të gjithë reaktorët e ujit nën presion në botë, gjatë gjithë viteve të funksionimit të tyre, kanë grumbulluar tashmë më shumë se 1000 vjet funksionim pa probleme dhe nuk kanë dhënë kurrë devijime serioze.

Struktura e termocentraleve bërthamore që përdorin reaktorë uji nën presion nënkupton që uji i distiluar i ngrohur në 320 gradë qarkullon midis shufrave të karburantit. Për të parandaluar kalimin e tij në gjendje avulli, mbahet nën presion prej 160 atmosferash. Diagrami i centralit bërthamor e quan atë ujë të qarkut primar.

Uji i nxehtë hyn në gjeneratorin e avullit dhe i jep nxehtësinë e tij ujit të qarkut sekondar, pas së cilës "kthehet" përsëri në reaktor. Nga pamja e jashtme, duket sikur tubat e ujit të qarkut të parë janë në kontakt me tubat e tjerë - uji i qarkut të dytë, ata transferojnë nxehtësinë me njëri-tjetrin, por ujërat nuk kontaktojnë. Tubat janë në kontakt.

Kështu, përjashtohet mundësia e hyrjes së rrezatimit në ujin e qarkut dytësor, i cili do të marrë pjesë më tej në procesin e prodhimit të energjisë elektrike.

Siguria operacionale e NPP

Duke mësuar parimin e funksionimit të termocentraleve bërthamore, duhet të kuptojmë se si funksionon siguria. Ndërtimi i termocentraleve bërthamore sot kërkon vëmendje të shtuar ndaj rregullave të sigurisë.
Kostot e sigurisë së TEC-eve përbëjnë afërsisht 40% të kostos totale të vetë centralit.

Dizajni i centralit bërthamor përfshin 4 barriera fizike që parandalojnë çlirimin e substancave radioaktive. Çfarë duhet të bëjnë këto barriera? Në momentin e duhur, të jeni në gjendje të ndaloni reaksionin bërthamor, të siguroni heqjen e vazhdueshme të nxehtësisë nga bërthama dhe vetë reaktori dhe të parandaloni lëshimin e radionuklideve përtej kufizimit (zona hermetike).

• Barriera e parë është forca e peletave të uraniumit.Është e rëndësishme që ato të mos shkatërrohen nga temperaturat e larta në një reaktor bërthamor. Pjesa më e madhe se si funksionon një termocentral bërthamor varet nga mënyra se si "pjeken" peletat e uraniumit gjatë fazës fillestare të prodhimit. Nëse peletat e karburantit të uraniumit nuk janë pjekur siç duhet, reagimet e atomeve të uraniumit në reaktor do të jenë të paparashikueshme.
• Pengesa e dytë është ngushtësia e shufrave të karburantit. Tubat e zirkonit duhet të mbyllen fort nëse vula prishet, atëherë në rastin më të mirë reaktori do të dëmtohet dhe puna do të ndalet, në rastin më të keq, gjithçka do të fluturojë lart në ajër.
• Pengesa e tretë është një enë reaktorësh çeliku të qëndrueshëm a, (po ajo kullë e madhe - zonë hermetike) e cila “përmban” të gjitha proceset radioaktive. Nëse banesa është e dëmtuar, rrezatimi do të dalë në atmosferë.
• Pengesa e katërt janë shufrat mbrojtëse emergjente. Shufrat me moderatorë janë pezulluar mbi bërthamë nga magnet, të cilët mund të thithin të gjithë neutronet në 2 sekonda dhe të ndalojnë reaksionin zinxhir.

Nëse, pavarësisht projektimit të një termocentrali bërthamor me shumë shkallë mbrojtjeje, nuk është e mundur të ftohet bërthama e reaktorit në kohën e duhur dhe temperatura e karburantit rritet në 2600 gradë, atëherë vjen në lojë shpresa e fundit e sistemit të sigurisë. - i ashtuquajturi kurth i shkrirjes.

Fakti është se në këtë temperaturë fundi i enës së reaktorit do të shkrihet, dhe të gjitha mbetjet e karburantit bërthamor dhe strukturave të shkrira do të derdhen në një "xham" të veçantë të pezulluar mbi bërthamën e reaktorit.

Kurthi i shkrirjes është në frigorifer dhe i papërshkueshëm nga zjarri. Ai është i mbushur me të ashtuquajturin "material sakrifikues", i cili gradualisht ndalon reaksionin zinxhir të ndarjes.

Kështu, dizajni i termocentralit bërthamor nënkupton disa shkallë mbrojtjeje, të cilat pothuajse plotësisht eliminojnë çdo mundësi aksidenti.

Japonia, si Shtetet e Bashkuara, ruan shufrat e karburantit të shpenzuar në pishina magazinimi të përkohshëm direkt në termocentralet bërthamore, ku ato mbrohen me të njëjtën shkallë sigurie siç parashikohet për centralin.
Të dhënat e siguruara dje nga Tokyo Electric Power (operon centralin): gjithsej, 11,195 montime shufrash karburanti (në mënyrë bisedore shufra karburanti) u ruajtën në Fukushima-1 . Secila është e gjatë mbi 4 metra dhe përmban (mesatarisht) 135 kilogramë uranium. Ka edhe shufra karburanti me plutonium (MOX).

Më shumë secili nga gjashtë reaktorët përmban mesatarisht 500 shufra karburanti (nga 400 në 600 në secilin). Bëhet fjalë për rreth 70 tonë uranium (ose oksid uraniumi me plutonium). Përafërsisht tre herë më pak (nëse kujtesa më shërben si duhet) sesa në reaktorin e shpërthyer në Çernobil. Nga 200 tonë, rreth dhjetë u shpërndanë në Çernobil. Kjo është ajo që i lejon njerëzit të mashtrohen. Ata thonë se shkalla këtu nuk është e njëjtë. Vetëm problemi kryesor dhe uraniumi nuk është në reaktorë.

Në vetë pishinën mbi reaktorin nr. 4 kishte 548 shufra karburanti, të hequra vetëm në nëntor-dhjetor (domethënë ato më të nxehtat).

6291 asambletë janë të vendosura në një pishinë të përbashkët ftohjeje menjëherë jashtë guaskës së jashtme të reaktorit nr. 4. 32 nga 514 grupet e karburantit në pishinën në reaktorin nr. 3 përmbajnë MOX (një përzierje e uraniumit dhe plutoniumit).
Kështu në territorin e termocentralit bërthamor ka vetëm 14 mijë e 195 shufra karburanti, secila që përmban 135 kilogramë uranium (dhe plutonium) në të gjithë. Pothuajse në total DY MIJË TON!!! DHJETË HERË ME SHUMË se në bllokun tonë të 4-të që shpërtheu. Dhe këto mijëra tonë ishin vendosur para aksidentit në një duzinë vendesh të ndryshme - në reaktorë, pishina sipër tyre dhe ngjitur me bllokun nr.4.
Tani le të studiojmë fotot e bllokut nr.4. Sipër - menjëherë pas shpërthimit të zjarrit. Më poshtë fotot nga dita e djeshme (17 mars). Siç e shohim në pjesën e sipërme të parë, nuk ishte çatia që u hodh në erë, si në shpërthimin e hidrogjenit të akumuluar - ajo vetëm u mbyt, madje duke ruajtur një integritet. Por muri anësor në nivelin e pishinës ftohëse u hodh plotësisht. Nga rruga, në të njëjtin nivel ka një vrimë në bllokun nr. 2.

Nga e majta në të djathtë, blloqet nr. 4, 3, 2, 1.
Në diagram, pishinat e karburantit të shpenzuar janë me ngjyrë blu mbi reaktor:

Tani le t'i bëjmë vetes një pyetje të thjeshtë pasi kemi parë blloqet tashmë plotësisht të shkatërruara nr.3 dhe nr.4 në foton e djeshme. Çfarë e shkaktoi këtë shkatërrim dhe çfarë ndodhi me 143 ton uranium dhe plutonium në shufrat e karburantit 1062 të depozituara në pishinat e njësive të shkatërruara të energjisë? Dhe ku janë vetë pishinat, nëse skeletet janë të dukshme menjëherë?

Lexoni më shumë për kuzhinën atomike japoneze më poshtë. Të paktën tani e kuptoj pse japonezët duan të hanë peshk të fryrë. Një gabim i vogël - dhe përshëndetje, shpirtrat e paraardhësve. Një version i ruletës ruse në shkallë kombëtare.

Shumica dërrmuese e asambleve të karburantit në reaktorët problematikë janë të vendosura në pishina ftohëse dhe jo në vetë reaktorët.
Uji në pishina ose zien ose rrjedh nga vrimat, ose pishinat janë shkatërruar plotësisht dhe përpjekjet për të shtuar ujë dështojnë. Megjithëse shufrat e karburantit të shpenzuar gjenerojnë dukshëm më pak nxehtësi sesa në një reaktor, ato ende shkrihen, duke emetuar nivele jashtëzakonisht të larta rrezatimi.

Nivelet shumë të larta të rrezatimit mbi pishinat ftohëse tregojnë se uji në pishinat 13 metra të thella ishte ulur aq shumë sa që grupet e karburantit, më shumë se 4 metra të larta, u ekspozuan dhe filluan të shkrihen. Asambletë e shufrave të karburantit të shpenzuar lëshojnë më pak nxehtësi sesa montazhet e reja brenda bërthamës së një reaktori operativ, por ato gjenerojnë mjaft nxehtësi dhe radioaktivitet sa duhet të mbulohen me një shtresë uji qarkullues 9 metra për të parandaluar ngrohjen e tepërt. Tani llogarisni vëllimin e ujit për të mbushur pishinën vetë. Nuk po flas as për ta zëvendësuar me një të ftohtë. Një shtresë uji 13 metra dhe më shumë se gjysmë mijë shufra karburanti në secilin. Këto nuk janë dhjetëra apo qindra - më shumë se një mijë tonë ujë. Çfarë lloj makinash zjarrfikëse ka? Çfarë 64 tonësh, të spërkatur nga një helikopter?

Të mërkurën, kryetari i Komisionit Rregullator Bërthamor të SHBA-së, Gregory Jaczko, bëri një njoftim të bujshëm se praktikisht nuk kishte mbetur ujë në pishinën ftohëse të vendosur në majë të reaktorit nr. 4 dhe shprehu shqetësime serioze për radioaktivitetin që mund të çlirohej. si rezultat. Për kujtesë, kjo pishinë ftohëse përmban 548 montime shufrash karburanti që u hoqën nga reaktori vetëm nëntorin dhe dhjetorin e kaluar për të përgatitur reaktorin për mirëmbajtje dhe mund të gjenerojnë më shumë nxehtësi sesa montimet e vjetra në pishina të tjera ftohëse.

Michael Friedlander, një ish-operator i lartë i termocentralit bërthamor i cili ka punuar për 13 vjet në tre reaktorë amerikanë, thotë se pishinat e karburantit të shpenzuar zakonisht kanë një kuti prej çeliku inox 20 mm të trashë të mbështetur nga një bazë betoni të përforcuar. Pra, edhe nëse kasoni është i dëmtuar, thotë ai, "pa shkatërrimin e betonit, uji nuk do të ketë ku të shkojë". Dhe po shohim mjaft shkatërrim.

Në secilën nga anët e kundërta të pishinës ka porta çeliku, më shumë se 5 metra të larta, me vula gome, të përdorura për të ngarkuar asambletë e karburantit të freskët në reaktor, si dhe për shkarkimin dhe ruajtjen e montimeve të shpenzuara. Zoti Friedlander tha se portat ishin projektuar për t'i bërë ballë tërmeteve, por rrjedhjet mund të ishin shkaktuar nga fuqia e tërmetit të së premtes së kaluar, i cili aktualisht vlerësohet të ketë qenë një tërmet me magnitudë 9.0 ballë. Edhe nëse uji ka derdhur nga porta, duhet të ketë ende rreth 3 metra ujë në majë të montimeve të shufrës së karburantit.

Kur uji në pishinë zhduket, nxehtësia e mbetur në shufrat e karburantit të uraniumit nga koha e tyre në reaktorin bërthamor vazhdon të ngrohë veshjen me zirkon të shufrave. Kjo bën që zirkonium të oksidohet, të ndryshket dhe ndoshta edhe të marrë flakë, gjë që shkatërron integritetin e guaskës së shufrës, duke lëshuar gazra radioaktivë nën presion, si avujt e jodit, që janë grumbulluar në shufra gjatë kohës që kaluan në reaktor. tha zoti Albrecht.
Çdo shufër brenda montimit përmban një pirg vertikal të granulave cilindrike të oksidit të uraniumit (peletave). Këto granula ndonjëherë shkrihen së bashku ndërsa janë në reaktor, në të cilin rast ato mund të vazhdojnë të qëndrojnë edhe pasi guaska të digjet. Sipas zotit Albrecht, nëse granulat qëndrojnë drejt, atëherë edhe nëse uji dhe zirkoniumi zhduken, reaksioni i ndarjes bërthamore nuk do të fillojë.

Sidoqoftë, TEPCO tha këtë javë se ekziston një shans për "nënkriticitet" në pishinat ftohëse - domethënë, uraniumi në shufrat e karburantit mund të bëhet kritik, në kuptimin bërthamor, dhe të rifillojë procesin e ndarjes që ndodhi më parë brenda reaktorit. , duke nxjerrë jashtë nënprodukte radioaktive.
Z. Albrecht tha se kjo ishte shumë e pamundur, por mund të ndodhte nëse pirgjet e fishekëve binin dhe përziheshin së bashku në dyshemenë e pellgut ftohës. TEPCO ka ndryshuar rregullimin e rafteve të pishinës në vitet e fundit në mënyrë që të vendosë më shumë montime në hapësirën e kufizuar të pishinës.

Nëse "nënkriticiteti" ka ndodhur, atëherë shtimi i ujit të pastër në fakt mund të përshpejtojë vetëm procesin e ndarjes. Sidomos deti, me një bollëk kripërash. Autoritetet duhet të shtojnë ujë me më shumë bor sepse... bor thith neutronet dhe thyen reaksionin zinxhir bërthamor. Vetëm për momentin nuk ka asnjë fjalë për këtë.

Nëse ndodh "nënkriticiteti", uraniumi fillon të nxehet. Nëse ndodh një numër i madh i ndarjeve, gjë që mund të ndodhë vetëm si mjeti i fundit, uraniumi do të shkrihet në gjithçka që ndodhet nën të. Nëse uji haset përgjatë rrugës së tij, do të ndodhë një shpërthim avulli dhe uraniumi i shkrirë do të shpërndahet. Ky është Çernobili.

Çdo montim ka ose 64 shufra të mëdha karburanti ose 81 shufra pak më të vogla të karburantit, në varësi të furnizuesit që e furnizon atë. Asambletë tipike përmbajnë një total prej rreth 135 kilogramë uranium.

Një problem i madh për zyrtarët japonezë është se reaktori nr. 3, një objektiv kryesor për helikopterët dhe topat e ujit të enjten, përdor lloje të reja dhe të ndryshme karburanti. Ai përdor një përzierje oksidesh, ose Karburant MOX, e cila përmban një përzierje uranium dhe plutonium, dhe mund të lëshojë një shtëllungë radioaktive më të rrezikshme nëse shpërndahet gjatë një zjarri ose shpërthimi.

Japonia shpreson të zgjidhë problemin e grumbullimit të karburantit të shpenzuar me një plan në shkallë të gjerë për të ripërpunuar shufrat në karburant që do të kthehej në programin bërthamor. Por edhe para tërmetit të së premtes, plani ishte rrënuar nga pengesa të shumta.

Në qendër të planeve të Japonisë është një strukturë ripërpunimi prej 28 miliardë dollarësh në fshatin Rokkase, në veri të zonës së tërmetit, që mund të nxjerrë uranium dhe plutonium nga shufrat e përdorura për të krijuar karburantin MOX. Pas vonesave të panumërta të ndërtimit, testet filluan në vitin 2006 dhe operatori i uzinës, Japan Nuclear Fuel, tha se puna do të fillonte në vitin 2010. Megjithatë, në fund të vitit 2010, hapja e saj u shty edhe për dy vjet të tjera. Një strukturë e prodhimit të karburantit MOX është gjithashtu ende në ndërtim e sipër.

Për të përfunduar procesin e ripërpunimit të karburantit bërthamor, Japonia ndërtoi gjithashtu Monju, një reaktor me rritje të shpejtë, i cili u bë plotësisht funksional në 1994. Megjithatë, pas një viti, Pas një zjarri të shkaktuar nga një rrjedhje natriumi, uzina u mbyll.
Pavarësisht dyshimeve se operatori, Agjencia parashtetërore e Energjisë Bërthamore e Japonisë, kishte mbuluar ashpërsinë e aksidentit, Monju filloi të operonte sërish me kapacitet të pjesshëm, duke arritur kritikën, ose një reaksion të qëndrueshëm zinxhir bërthamor në reaktor, në maj.

Një tjetër Fabrika e ripërpunimit bërthamor në Tokaimura u mbyll në vitin 1999 pasi një aksident eksperimental i reaktorit të shpejtë ekspozoi qindra njerëz aty pranë dhe vrau dy punëtorë.

Materialet e përdorura:
nga një artikull i KEITH BRADSHER dhe HIROKO TABUCHI/ Botim origjinal www.nytimes.com/2011/03/18/world/asia/18 spent.html
Foto:

http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=64:2968-12
http://nnm.ru/blogs/oldustas/opasnost_ot_basseynov_vyderzhki_pereveshivaet_ugrozu_ot_reaktorov/
dhe nga materialet e mia të mëparshme.

.