Przetworzonego uranu (Urt, angielski, Odzyskany uran lub przetworzonego uranu - UK ) jest zwykle wytwarzany przez traktowanie Leu zużytego paliwa wytwarzany w cykli światło reaktora wodnego . Wypalone paliwo jądrowe z tych tras zawiera głównie uran (rzędu 95% masy), którego udział U-235 jest większy niż zawartość naturalna, rzędu 1%.
Uranu wzbogaconą ponownego przetwarzania przetwarzania uranu zawartość U-235 była zwiększona w procesach separacji izotopowej.
Ten powtórnie przetworzony uran jest obecnie rzadko używany, z jednej strony ze względu na wady związane z jego składem izotopowym, az drugiej strony ze względu na stosunkowo niskie ceny uranu naturalnego , co sprawia, że uran ten jest niekonkurencyjny. Uważa się, że jego główna praca jest wykorzystywana w takiej postaci, w jakiej jest, jako surowiec w reaktorze rozpłodowym prowadzącym do plutonu , równolegle do zubożonego uranu .
Dla przypomnienia, w tor obiegu paliwa jądrowego , do obróbki paliwa jądrowego przede wszystkim prowadzi do wyodrębnienia 233 U (wraz z innymi izotopy w ilościach śladowych). 233 U nie jest jednak uważane za „ponownie przetworzony uran”, ale jest materiał rozszczepialny cykl.
Ponowne przetwarzanie uranu jest wynikiem obróbki wypalonego paliwa jądrowego , które można zastosować na dwa sposoby, prowadząc do całkiem różnych składów izotopowych.
Jednakże przetworzony uran, który przeszedł przez reaktory, różni się od uranu „świeżego” bardziej złożonym składem izotopowym, obejmującym izotopy uranu, który nie występuje w uranie naturalnym:
Izotopy te wychwytują neutrony w reaktorze, nie będąc rozszczepialnymi , a zatem są naturalnie truciznami neutronów szkodliwymi dla reaktywności rdzenia. Z drugiej strony są one znacznie bardziej radioaktywne niż uran naturalny, co oznacza, że obróbka uranu przetworzonego może stwarzać poważne problemy w zakresie ochrony przed promieniowaniem , które nie występują w przypadku uranu naturalnego lub wzbogaconego.
Izotop | Proporcja | Charakterystyka |
---|---|---|
238 | 99% | Płodny izotop |
237 | 0% | Bez znaczącej obecności w skali przetwórstwa przemysłowego. O wartości 0,001%, gdy reaktor jest wyłączony, jego okres półtrwania jest rzędu jednego tygodnia. Szybko stabilizuje się do neptunu 237, który można izolować chemicznie. |
236 | 0,4% -0,6% | Ani rozszczepialny, ani płodny izotop . Trucizna neutronowa . |
235 | 0,4% -0,6% | izotop rozszczepialny |
234 | > 0,02% | płodny izotop , wpływ na reaktywność. |
233 | ślad | izotop rozszczepialny . |
232 | ślad | W swoim łańcuchu rozpadu , tal-208 jest silnym emiter promieniowania gamma , co nakłada wysokie ostrożności w zakresie ochrony przed promieniowaniem . |
Po ponownym przetworzeniu uran ten można bezpośrednio wykorzystać w reaktorach, które zużywają naturalny lub lekko wzbogacony uran, podobnie jak uran lekko wzbogacony.
Ten sam uran można ponownie wzbogacać w celu wytworzenia niskowzbogaconego uranu przeznaczonego do reaktorów typu lekkowodnego. Uran powtórnie wzbogacony (ERU) to uran powtórnie przetworzony, który przeszedł nowy etap wzbogacania, doprowadzając go do kilkuprocentowej zawartości uranu 235. Obecność 236 U, pochłaniająca neutrony i wzbogacona o 235 U, wymaga wzbogacenia do poziomów wyższych niż wymagane dla naturalnego uranu, aby skompensować utratę reaktywności.
Ponowne wzbogacenie przetworzonego uranu powoduje powstanie uranu w zrzutach, który będzie zarówno zubożony, jak i ponownie przetworzony, z tymi samymi wadami w zakresie ochrony przed promieniowaniem . W szczególności ten powtórnie przetworzony zubożony uran jest generalnie nie do pogodzenia z wykorzystaniem naturalnego lub zubożonego uranu jako materiału składowego w zastosowaniach niejądrowych.
Zakład wzbogacania francuski Georges-Besse używany do 2012 roku nie pozwalał ponownego wzbogacenia. W rzeczywistości sama organizacja procesu poprzez dyfuzję gazu prowadziłaby do rozpowszechnienia pasożytniczych radioizotopów we wszystkich gotowych produktach. Dopiero instalacja wykorzystująca ultrawirowanie umożliwia, dzięki modułowej organizacji jej produkcji, specyficzną produkcję tego wzbogaconego uranu do powtórnego przetwarzania. Od 2020 roku nowy zakład Georges-Besse II będzie mógł ponownie wzbogacać ten przetworzony uran.
Do 2011 roku tylko dwie fabryki na świecie zezwalały na taką operację, fabryka Seversk w Rosji i fabryka Urenco w Holandii. Dlatego we Francji EDF powierza ponowne przetwarzanie tym fabrykom, a głównie Rosji. Te transporty uranu w celu ponownego wzbogacenia do Rosji zostały ujawnione opinii publicznej dopiero w 2009 r. Podczas przesłuchania przez parlamentarne biuro oceny wyborów naukowych i technologicznych różnych urzędników EDF, ASN, IRSN, CEA i Areva . Warunki pracy w Rosji są nadal stosunkowo nieprzejrzyste.
Jedna trzecia uranu odzyskanego w La Hague (tj. 280 ton rocznie) jest ponownie wzbogacana uranem 235, co pozwala na produkcję 35 ton wzbogaconego uranu do przetwarzania (ERU).
Ten uran jest używany jako paliwo w dwóch z czterech reaktorów w elektrowni Cruas . Pozostałe dwie trzecie (czyli 538 ton rocznie) są składowane na terenie Pierrelatte i stanowią rezerwę strategiczną. W31 grudnia 2008Według Wysokiego Komitetu ds. Przejrzystości i Informacji o Bezpieczeństwie Jądrowym stado to było rzędu 23 000 ton (22 530 ton na terenie Tricastin i 480 ton w La Hague).
Po recyklingu powtórnie przetworzonego uranu w latach 1994–2013 firma EDF zaprzestała tego z powodu niezadowalającego procesu oczyszczania ścieków. W związku z tym powtórnie przetworzony uran (URT) gromadzi się w zakładzie Orano w Tricastin; Stan ten przekracza 20 000 ton i rośnie o 1 000 ton rocznie. Ożywienie recyklingu jest przygotowanie: od 2023 cztery reaktory Cruas elektrowni jądrowej ponownie zużywają 600 ton rocznie wzbogaconego przerobowi uranu (ERU) i od 2028 trzech reaktorów 1,300 MW Program ten będzie dodawane do który następnie osiągnie zużycie ERU na poziomie 1300 ton rocznie, umożliwiając w ten sposób rozpoczęcie redukcji zapasów. Sektor MOX już umożliwia EDF zaoszczędzenie 10% jej naturalnego zapotrzebowania na uran; dzięki temu programowi ponownego przetwarzania uranu oszczędności osiągną 20–25% zapotrzebowania. Aby zostać ponownie wykorzystany, powtórnie przetworzony uran (URT) musi przejść fazę konwersji, a następnie zostać ponownie wzbogacony (ERU). W zaproszeniu do składania ofert zorganizowanym przez EDF na te operacje wybrano rosyjski Tenex z grupy Rosatom oraz Urenco ; Framatome będzie zbierać paliwa w Romans-sur-Isère.