Моделирование и исследование процесса плазмохимического синтеза оксидных композиций для дисперсионного плутоний-уранового ядерного топлива

Пшеничников, Александр Сергеевич Отделение ядерно-топливного цикла (ОЯТЦ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В диссертации рассматривается место дисперсионного ядерного топлива в ядерной энергетике. Анализируются свойства компонентов дисперсионных композиций и их влияние на свойства дисперсионного топлива.

РЕФЕРАТ ………………………………………………………………………………………………… 12

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ………………………………………………………………………………………. 13

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ ………………………………………………………… 14

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………… 15

1 Обзор литературы …………………………………………………………………………………. 16

1.1 Матрица ядерного топлива …………………………………………………………………. 16

1.1.1 Материалы матрицы на основе металлов ………………………………………….. 17

1.1.2 Алюминий и его сплавы ………………………………………………………………….. 18

1.1.3 Цирконий…………………………………………………………………………………………. 19

1.1.4 Магний…………………………………………………………………………………………….. 20

1.1.5 Материалы матрицы на основе оксидов ……………………………………………. 21

1.1.6 Материалы матрицы на основе нитридов………………………………………….. 23

1.1.7 Материалы матрицы на основе карбидов ………………………………………….. 25

1.2 Оксид плутония и смешанное уран-плутониевое оксидное топливо …….. 26

1.2.1 Получение смешанного оксидного топлива ………………………………………. 28

1.2.2 Изготовление таблеток …………………………………………………………………….. 28

1.2.3 Поведение PuO2 и PuO2 – UO2 под облучением…………………………………. 32

1.2.4 Применение PuO2 и (U,Pu) O2 в ядерных реакторах ………………………….. 34

2 Расчетная часть ……………………………………………………………………………………… 36

2.1 Расчет показателей горючести водно-органических нитратных растворов
и определение оптимальных составов. ……………………………………………………… 36

2.2 Термодинамическое моделирование процесса плазмохимической
переработки растворов ВОНР …………………………………………………………………… 39

3 Экспериментальная часть ………………………………………………………………………. 42
3.1 Лабораторный стенд для проведения исследований …………………………….. 42

3.2 Определение расхода плазмообразующего газа через разрядную камеру
ВЧФ-плазмотрона ……………………………………………………………………………………. 43

3.3 Расчет расхода газа через реактор ……………………………………………………….. 46

3.4 Расчет основных технологических параметров установки …………………… 47

3.5 Плазмохимическая переработка модельных растворов ………………………… 48

3.6 Анализ полученных результатов …………………………………………………………. 49

3.7 Выводы ………………………………………………………………………………………………. 57

3.8 Заключение ………………………………………………………………………………………… 58

4 Социальная ответственность …………………………………………………………………. 59

4.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……… 59

4.1.1 Специальные (характерные для рабочей зоны исследователя) правовые
нормы трудового законодательства ………………………………………………………….. 59

4.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны
исследователя ………………………………………………………………………………………….. 61

4.2 Производственная безопасность………………………………………………………….. 62

4.2.1 Анализ вредных и опасных факторов ……………………………………………….. 62

4.2.2.1 Отклонение показателей микроклимата …………………………………………. 64

4.2.2.2 Недостаточная освещенность рабочей зоны …………………………………… 65

4.2.2.3 Повышенный уровень шума ………………………………………………………….. 65

4.2.2.4 Повышенный уровень электромагнитного излучения …………………….. 66

4.2.2.5 Психофизиологические факторы …………………………………………………… 66

4.2.2.6 Поражение электрическим током …………………………………………………… 67

4.2.2.7 Пожаробезопасность на рабочем месте ………………………………………….. 68
4.2.3 Обоснование мероприятий по защите исследователя от действия
опасных и вредных факторов ……………………………………………………………………. 69

4.2.3.1 Требования к помещениям для работы с ПЭВМ …………………………….. 69

4.2.3.2 Микроклимат ………………………………………………………………………………… 69

4.2.3.3 Недостаточная освещенность рабочей зоны …………………………………… 69

4.2.3.4 Повышенный уровень шума ………………………………………………………….. 70

4.2.3.5 Электромагнитные излучения (ЭМИ)…………………………………………….. 70

4.2.3.6 Психофизиологические факторы …………………………………………………… 70

4.2.3.7 Поражение электрическим током …………………………………………………… 71

4.2.3.8 Пожаробезопасность на рабочем месте ………………………………………….. 72

4.3 Экологическая безопасность ……………………………………………………………….. 72

4.3.1 Анализ возможного влияния объекта исследования на окружающую
среду ……………………………………………………………………………………………………….. 72

4.3.2 Анализ влияния процесса исследования на окружающую среду ……….. 72

4.3.3 Обоснование мероприятий по защите окружающей среды ……………….. 73

4.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………….. 73

4.4.1 Анализ вероятных ЧС, которые могут возникнуть на рабочем месте при
проведении исследований ………………………………………………………………………… 74

4.4.2 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка
порядка действия в случае возникновения ЧС ………………………………………….. 74

5 Финансовый Менеджмент, Ресурсоэффективность и Ресурсосбережение . 76

5.1 Потенциальные потребители результатов исследования ……………………… 76

5.2 Анализ конкурентных технических решений ………………………………………. 77

5.3 SWOT-анализ ……………………………………………………………………………………… 78

5.4 Планирование научно-исследовательских работ………………………………….. 80
5.4.1 Структура работ в рамках научного исследования ……………………………. 80

5.4.2 Определение трудоемкости выполнения работ …………………………………. 80

5.4.3 Разработка графика проведения научного исследования …………………… 81

5.4.4 Бюджет научно-технического исследования …………………………………….. 83

5.4.5 Расчет материальных затрат НТИ …………………………………………………….. 84

5.4.6 Амортизация оборудования ……………………………………………………………… 84

5.4.7 Основная заработная плата исполнителей темы………………………………… 85

5.4.8 Дополнительная заработная плата ……………………………………………………. 86

5.4.9 Отчисления во внебюджетные фонды ………………………………………………. 87

5.5 Накладные расходы…………………………………………………………………………….. 87

5.6 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта …… 88

5.7 Определение ресурсоэффективности исследования …………………………….. 89

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ……………………………………. 92

ПРИЛОЖЕНИЕА …………………………………………………………………………………….. 95

ПРИЛОЖЕНИЕ Б …………………………………………………………………………………… 107

ПРИЛОЖЕНИЕ В ………………………………………………………………………………….. 108

ПРИЛОЖЕНИЕ Г …………………………………………………………………………………… 109

ПРИЛОЖЕНИЕ Д ………………………………………………………………………………….. 110

ПРИЛОЖЕНИЕ Е…………………………………………………………………………………… 111

Основной частью тепловыделяющего элемента (ТВЭЛ) является
ядерное топливо, которое может быть гомогенным в виде соединений
делящегося изотопа или гетерогенным, в котором частицы вещества
делящегося изотопа равномерно распределены в матрице из неделящегося
материала.
Особой чертой дисперсионного ядерного топлива (ДЯТ) при работе в
реакторе является его высокая радиационная стойкость, по сравнению с
другими. В связи с этим ДЯТ нашло широкое применение в
исследовательских и материаловедческих реакторах, а также в ядерных
установках специального назначения, для которых характерны повышенные
плотности делений, мощности энерговыделения и температуры. В последнее
время возник еще один стимул для разработки и применения ДЯТ. Это
связано с необходимостью снижения накопленных запасов оружейного и
энергетического плутония.
Для этого разрабатывается IMF топливо (Inert Matrix Fuel), являющееся
дисперсионной композицией, в которой плутоний равномерно распределен в
безурановой матрице. IMF-топливо позволяет основательно снизить запасы
плутония, значительно увеличить выгорание делящегося изотопа.
Использование этого вида топлива обеспечивает прямое захоронение
отработанного ядерного топлива.
В диссертации рассматривается место ДЯТ в ядерной энергетике.
Анализируется получение нанопорошков для дальнейшего использования
при производстве ДЯТ.
1 Обзор литературы

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    28 Выполненных работ
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Дмитрий М. БГАТУ 2001, электрификации, выпускник
    4.8 (17 отзывов)
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал стать... Читать все
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал статьи, патенты, кандидатскую диссертацию, преподавал. Занимаюсь этим с 2003.
    #Кандидатские #Магистерские
    19 Выполненных работ
    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Алёна В. ВГПУ 2013, исторический, преподаватель
    4.2 (5 отзывов)
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.
    #Кандидатские #Магистерские
    25 Выполненных работ
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Мария А. кандидат наук
    4.7 (18 отзывов)
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету

    Разработка спектрометра фотонного излучения на основе pin-фотодиода
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Менеджер онлайн в Telegram Написать