Descargar PDF (2545 KB) - Enresa

More documents

Recommendations

Info

Separación de elementos transuránicos y algunos productos de fisión presentes en los combustibles nucleares irradiados. Programa 2005 900°C, en atmósfera inerte, produciéndose la volatilización del Cs. Después de la sublimación se eleva la temperatura a 1800°C separándose la mayoría de metales nobles y de transición del resto de los óxidos de PF (Zr, metales alcalinotérreos, tierras raras) y TRU en forma de una aleación fundida. En la Figura 53 se muestra el diagrama de flujo del proceso [16, 17]. En JNC, se está estudiando la tecnología del reproceso pirometalúrgico como una de las claves del futuro ciclo del combustible nuclear en Japón. Se basa en combustibles óxidos y se considera necesario desarrollar procesos de reproceso adecuados para este tipo de combustible, así como desarrollar procesos de reciclado de actínidos minoritarios para reducir la radiotoxicidad de los residuos de alta actividad. Las actividades experimentales realizadas están relacionadas con los siguientes procesos [18]: Método de reducción con litio. El proceso priometalúrgico, basado en la tecnología desarrollada en ANL, está concebido para el tratamiento de combustibles metálicos y es posible adaptarlo a los combustibles de óxidos añadiendo un proceso pre- 82 RESIDUO ACTIVIDAD ALTA (RLAA) CALCINACIÓN 700 ºC SUBLIMACIÓN 800-1000 ºC FUSIÓN 1800 ºC SOLIDIFICACIÓN Volatilización Aleación Metálica Óxido estable vio de reducción mediante adición de Li metal en el medio salino LiCl-KCl. Extracción reductora líquido-líquido . La recuperación de los PF y AM, de la sal utilizada durante la etapa de electro-refino, está relacionada con el reciclado de la misma y especialmente la recuperación de los AM. Dicha extracción se realiza mezclando una sal fundida (cloruros), conteniendo PF y AM, con una aleación fundida metal-Li (de bajo punto de fusión). Los metales son Cd o Bi y el reductor es litio. De esta manera los AM de la sal se reducen y pasan al metal fundido. En CRIEPI se está estudiando la viabilidad de la separación y recuperación de actínidos de los combustibles nucleares gastados o de los residuos líquidos de radiactividad alta mediante procesos pirometalúrgicos [2]. En 1989 se comenzó una colaboración con el DOE (E.E.U.U.) con el fin de desarrollar una tecnología pirometalúrgica y demostrar el piroreproceso del combustible metálico. Dentro de esta colaboración se participó en el programa “Integral Fast Reactor (IFR)” desarrollado en ANL [17]. CRIEPI, basándose en el proceso de ANL para el IFR ha propuesto un ciclo combinado de reactores Cs Metales Nobles y de Transición Tierras raras, Alcalinos, alcalinotérreos, Zr y TRU Figura 53. Diagrama de flujo del proceso de separación a elevada temperatura del RLAA propuesto por PNC (Japón).
LWR y FBR con combustible metálico que viene indicado en la Figura 54. Actualmente, CRIEPI está colaborando con el JRC-ITU para estudiar el reproceso de combustibles metálicos para la transmutación de TRU. Esta colaboración pretende demostrar la viabilidad del proceso pirometalúrgico para separar los actínidos del combustible gastado y de los RLAA. En JAERI se está estudiando la utilización de combustibles de nitruro, que presenta algunas ventajas frente a combustibles metálicos y óxidos en reactores rápidos. Aunque los combustibles nitruros se pueden reprocesar mediante el proceso PUREX convenientemente modificado, para este tipo de combustible se propone un reproceso pirometalúrgico en medio salino fundido semejante al del combustible metálico, que presenta tres características: Instalaciones más compactas. Reciclado del nitrógeno enriquecido en N-15. FBR Ciclo FBR Combustible metálico Combustible metálico LWR Combustible óxido Reproceso Reducción óxido (Li) ELECTROREFINO Recuperación U, Pu U-Pu 2. Separación pirometalúrgica Posibilidad de reprocesar cualquier otro tipo de combustible, óxidos o metálicos, y su conversión a la forma nitruro. En el proceso de electro-refino los combustibles nitruros se disuelven anódicamente en el eutéctico LiCl-KCl y se recuperan los actínidos en el cátodo en forma de aleación metálica. El depósito metálico se solubiliza en Cd líquido y posteriormente se convierten los actínidos en mononitruros. La nitruración se realiza mediante N2 altamente enriquecido en N-15, para evitar la formación de C-14, el nitrógeno se recupera y recicla en la etapa de disolución anódica. Los actínidos se separan de los lantánidos en dos etapas, primero durante la electrodeposición y posteriormente durante la nitruración [19, 20]. El esquema del proceso se muestra en la Figura 55. Los residuos producidos en el piro-reproceso son principalmente residuos salinos conteniendo el electrolito de sales fundidas contaminado con material muy radiactivo. Es necesario tratar la sal antes de Aleación TRU Fabricación combustible Ciclo LWR Reproceso acuoso Separación TRU Proc. pre-tratamiento Recuperación TRU extracción L-L/electrorefino Solidificación residuo Solidificación Figura 54. Esquema del ciclo combinado LWR-FBR para la recuperación de actínidos en forma de combustibles metálicos. 83
Page 1:
publicaciones técnicas Separación
Page 4 and 5:
ENRESA Dirección de División Téc
Page 6 and 7:
Índice
Page 8 and 9:
Separación de elementos transurán
Page 10 and 11:
Page 12 and 13:
Page 14 and 15:
Abstract
Page 17 and 18:
Resumen Resumen
Page 19:
Esta publicación técnica de ENRES
Page 22 and 23:
Introducción
Page 24 and 25:
Page 26 and 27:
Page 28 and 29:
Page 30 and 31:
1. Separación hidrometalúrgica
Page 32 and 33:
Page 34 and 35:
Page 36 and 37:
Page 38 and 39:
Page 40 and 41:
Page 42 and 43:
Page 44 and 45: Separación de elementos transurán
Page 69 and 70: Anexo I. Listado de polimalonamidas
Page 75 and 76: Anexo II. Listado de cosanos, bipir
Page 77: Anexo II. Listado de cosanos, bipir
Page 80 and 81: Anexo III. Listado de calixarenos y
Page 87 and 88: 2. Separación pirometalúrgica 2.
Page 89 and 90: El reproceso del combustible nuclea
Page 91 and 92: durante el reproceso del combustibl
Page 93: Reproceso del combustible MOX y bla
Page 97 and 98: pirometalúrgicos adecuados para co
Page 99 and 100: tencial de manera cíclica a una fr
Page 101 and 102: electroquímico: voltamperometría
Page 103 and 104: al está controlada por la nucleaci
Page 105 and 106: En estos ensayos se han estudiado v
Page 107 and 108: Las actividades realizadas por esto
Page 109 and 110: % Disolución % Disolución 100 90
Page 111 and 112: % Disolución U 100 90 80 70 60 50
Page 113 and 114: I (A) I (A) 0.08 0.06 0.04 0.02 0.0
Page 115 and 116: caron que el aumento de la cantidad
Page 117 and 118: salino, y la determinación del pot
Page 119 and 120: I/A 0.12 0.09 0.06 0.03 0 -0.03 -0.
Page 121 and 122: mediante adición de Li2CO3. En ell
Page 123: [46] Caravaca C. and Córboda G., (
Page 126: Títulos publicados 08 PLAN DE INVE
show all

Descargar PDF (2545 KB) - Enresa

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?