Вестник НТУ ХПИ_55 2010_Оригинал_макет - Науково-Ñ‚ÐµÑ Ð½Ñ–Ñ‡Ð½Ð° ...

сти электромагнитного, с высоким коэффициентом обогащения, являетсяпредпочтительным с точки зрения защиты окружающей среды отрадиоактивных загрязнений. Действительно, для переработки 300 турана в год электромагнитным методом необходимо устройство илиустройства с суммарным постоянным током ~4 кА. Т.е. только на созданиепучка будет затрачено 4,3⋅10 8 кВт⋅ч (при энергии ионов 30 кэВ).При этом тепловая производительность реактора составляет7⋅10 11 кВт⋅ч и электрическая (КПД=20%) –1,4⋅10 11 кВт⋅ч.Однако, традиционные электромагнитные сепараторы мало производительныи энергоемки.Цель работы – подтверждение принципов, положенных в основуразработанного метода электромагнитной плазменной переработки ОЯТ.Характеристика электромагнитной плазменной технологии.Основными достоинствами электромагнитной плазменной технологиипереработки ОЯТ являются:– разделение на фракции в безводной форме, в то время как прирадиохимической переработке 1 т ОЯТ образует 7,5 т твердых и 2200 тжидких радиоактивных отходов (РАО), т.е. обеспечивается отсутствиевторичных отходов и не увеличивается масса;– переработка требует только электроэнергии без ввода дополнительныхреагентов;– достаточно высокая чистота фракций может быть обеспечена водном цикле;– обработка ОЯТ происходит внутри замкнутых объемов, чтоуменьшает возможность неконтролируемых потерь компонентов ОЯТ.Заметим, что физические принципы, на основе которых предполагаетсяразвить плазменную технологию обработки ОЯТ, частичнотеоретически обоснованы и частично подтверждены экспериментальнона нерадиоактивных материалах. Однако для практической реализацииметода необходимо проведение большого объема технологическихэкспериментов.Схема классического сепаратора. Электромагнитный методразделения изотопов получил свое начало в 20-х годах прошлого столетия(Астон, Демпстер) и к середине 50-х годов был доведен до совершенствав США и СССР при разработке атомной программы длявоенных целей. Физические принципы, лежащие в основе метода достаточнопросты [1]. Для магнитной сепарации исходное вещество (илисмесь) необходимо испарить, далее эффективно ионизовать, стремясьполучить однозарядные ионы, ускорить максимально возможную ихчасть и сформировать ионный пучок. Разделение по массам происхо-ISSN 2079-3944. Вісник НТУ "ХПІ". 2010. № 55130