Л.В. Семушкина, Д.К. Турысбеков, А.А. Муханова, С.М. Нарбекова, А.М. Мухамедилова (Алматы, Казахстан) ПЕРЕРАБОТКА ХВОСТОВ ФЛОТАЦИИ РУД КАЗАХСТАНСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННОГО ФЛОТОРЕАГЕНТА
Название |
ПЕРЕРАБОТКА ХВОСТОВ ФЛОТАЦИИ РУД КАЗАХСТАНСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННОГО ФЛОТОРЕАГЕНТА |
Авторы |
Л.В. Семушкина, Д.К. Турысбеков, А.А. Муханова, С.М. Нарбекова, А.М. Мухамедилова (Алматы, Казахстан) |
Аннотация |
Хвосты обогащения руд цветных металлов представлены тонкоизмельченной массой с отсутствием четкой структуры, неоднородностью вещественного состава, взаимным прорастанием минералов, изменчивостью физико-химических свойств минеральных поверхностей под воздействием окисления, коррозии, выщелачивания и ряда других процессов. Создание общих принципов выбора композиций собирателей для селективной флотации разделяемых минералов, разработка реагентных режи-мов на основании использования сочетания собирателей разной ионогенности остаются актуальной задачей. Рассмотрена воз-можность переработки хвостов флотационного обогащения руды Тишинского, Шалкиинского и Риддер-Сокольного место-рождений с применением модифицированного флотореагента. Модифицированный собиратель представляет собой смесь композиционного аэрофлота, тионокарбамата и бутилового ксантогената. Сырьем для получения композиционного аэро-флота являлась композиционная смесь спиртов С3Н7-С6Н13-ОН, выделенная из осушенной спиртовой фракции сивушного масла. Показано, что применение модифицированного собирателя при переработке хвостов флотационного обогащения руды Тишинского месторождения позволяет повысить извлечение полезных компонентов в коллективный концентрат на %: меди - 9,63, свинца – 8,41, цинка –9,2, железа –2,73, золота – 3,57. При флотации хвостов месторождения Шалкия модифицированный собиратель по сравнению с базовым режимом позволяет повысить содержание свинца в концентрате на 5,0 %. В черновом цинковом концентрате извлечение цинка повышается на 9,13 %. Разработана эффективная технология переработки хвостов флотационного обогащения руды Риддер-Сокольного месторождения с применением модифицированных флотореагентов. Применение модифицированного собирателя позволяет повысить извлечение полезных компонентов в коллективный медно-свинцово-цинковый концентрат, полученный из хвостов обогащения руды Риддер-Сокольного месторождения на %: меди - 2,31, свинца –9,12, цинка –4,61, железа – 3,68, золота – 10,74. Расход модифицированного реагента, по сравнению с базовым собирателем снижается на 15-20 %. |
Ключевые слова |
флотационные хвосты, извлечение, модифицированный реагент, флотация, концентрат. |
С.В. Гладышев, Р.А. Абдулвалиев, Б.К. Кенжалиев, С.Б. Дюсенова, Л.М. Имангалиева (Алматы, Казахстан) ПОЛУЧЕНИЕ ХРОМИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА ИЗ ХВОСТОВ ОБОГАЩЕНИЯ
Название |
ПОЛУЧЕНИЕ ХРОМИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА ИЗ ХВОСТОВ ОБОГАЩЕНИЯ |
Авторы |
С.В. Гладышев, Р.А. Абдулвалиев, Б.К. Кенжалиев, С.Б. Дюсенова, Л.М. Имангалиева (Алматы, Казахстан) |
Аннотация |
В статье приведены результаты исследований переработки техногенных отходов - шламовых хвостов обогащения хромитовой руды Донского горно-обогатительного комбината Республики Казахстан. Разработана технология получения хромитового концентрата методом химического обогащения и центробежной сепарации. Технология включает операции предварительной активации хромитсодержащих шламов в растворе гидрокарбоната натрия, выщелачивание в растворе гид-росульфата аммония и гравитационное обогащение на центробежном сепараторе. Проведение операции предварительной активации необходимо для повышения степени обогащения хромитсодержащих шламов при выщелачивании за счет удале-ния сопутствующих элементов – магния, кремния, железа. В проведенных исследованиях при выборе реагента для выщела-чивания шламовых хвостов наилучшие результаты получены при использовании 30 % раствора NH4HSO4. Из данных рент-генофазового и химического анализов следует, что при выщелачивании шламовых хвостов, породообразующие минералы растворяются, и в раствор переходят металлы, а в кеке – черновом концентрате остаются хромит и хромсодержащие мине-ралы, коалинит и аморфный кремнезем. При обогащении чернового концентрата на центробежном сепараторе KNELSON получен хромитовый концентрат, состоящий из минерала хромита – (Fe0,194Mg0,834)(Cr0,723Al0,24)2O4 с содержанием Сr2O3 59,2 % при извлечении Сr2O3 в концентрат 86,8 %. Разработка технологии переработки хромитсодержащих шламов позволит не только решить экологическую проблему, но и увеличить выпуск хромитового концентрата. |
Ключевые слова |
шламовые хвосты, активация, гидросульфат аммония, центробежный сепаратор, хромитовый концентрат. |
А.Б. Диханбаев, Б.К. Алияров, Д.Н. Мухитдинов, Б.И. Диханбаев (Алматы, Казахстан) ПОЛУЧЕНИЕ ОБОГАЩЕННОГО ВОДОРОДОМ ВОДЯНОГО ГАЗА С ИЗВЛЕЧЕНИЕМ ЦЕННЫХ КОМПОНЕНТОВ ИЗ ОТХОДОВ ПРИ СОВМЕСТНОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ ЭКИБАСТУЗСКОГО УГЛЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ И ЗОЛОШЛАКОВ ТЭС
Название |
ПОЛУЧЕНИЕ ОБОГАЩЕННОГО ВОДОРОДОМ ВОДЯНОГО ГАЗА С ИЗВЛЕЧЕНИЕМ ЦЕННЫХ КОМПОНЕНТОВ ИЗ ОТХОДОВ ПРИ СОВМЕСТНОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ ЭКИБАСТУЗСКОГО УГЛЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ И ЗОЛОШЛАКОВ ТЭС |
Авторы |
А.Б. Диханбаев, Б.К. Алияров, Д.Н. Мухитдинов, Б.И. Диханбаев (Алматы, Казахстан) |
Аннотация |
В отвалах металлургических предприятий Республики Казахстан ежегодно образуется около 700 млн. тонн отхо-дов, загрязняющих атмосферу и почву. Концентрация ценных компонентов в них не ниже чем в природных ископаемых. Общие запасы углей Экибастузского бассейна оцениваются в более чем миллиард тонн, из них почти половину составляет золовая часть. Каждый год в отвалах образуется от 25 до 38 млн., т золошлаков, что представляет серьезную угрозу для природы. Концентрация галлия и германия в отвалах ~ 200 г/т, что соизмеримо с содержанием в исходном угле. Работа нацелена на создание агрегата по производству обогащенного водородом водяного газа из экибастузского угля с попутным получением возгонов цинка, галлия, германия, медьсодержащего чугуна, шлаковаты и/или каменного литья при совместной переработке цинковистых шлаков и золошлаков теплоэлектрических станций. Для решения поставленной задачи использо-ваны основные положения метода предельного энергосбережения и нового метода – слой расплава с инверсией фаз. Резуль-таты экспериментов, проведенных на установке «реактор инверсии фаз – трубчатая печь» по переработке германийсодер-жащих цинковистых шлаков, показали возможность извлечения германия в цинковые возгоны, восстановления железа в виде медистого чугуна, получения энергоценного горючего газа и расплава пригодного для производства шлаковаты. Рас-четные исследования совместной переработки экибастузского угля и цинковистых шлаков на предлагаемой установке «ре-актор инверсии фаз – трубчатая печь – газогенератор» показали возможность получения обогащенного водородом водяного газа с попутным извлечением ценных компонентов исходного сырья – отходов производств. |
Ключевые слова |
обогащенный водородом водяной газ, реактор инверсии фаз - трубчатая печь - газогенератор, медистый чугун, цинк-, германийсодержащие возгоны. |
В.А. Ковзаленко, Г. Сарсенбай, Н.М-К. Садыков, Р.А. Абдулвалиев (Алматы, Казахстан) КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА КАОЛИНИТОВЫХ ГЛИН С ПОЛУЧЕНИЕМ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРОДУКТОВ
Название |
КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА КАОЛИНИТОВЫХ ГЛИН С ПОЛУЧЕНИЕМ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРОДУКТОВ |
Авторы |
В.А. Ковзаленко, Г. Сарсенбай, Н.М-К. Садыков, Р.А. Абдулвалиев (Алматы, Казахстан) |
Аннотация |
Представлены результаты разработки комплексной технологии переработки каолинитовых глин с получением промышленных продуктов: обогащенного каолина, жидкого стекла, модифицированного жидкого стекла и кварцевых мате-риалов. Изучена структура и определен химический состав каолинитовых глин. Установлены оптимальные условия обога-щения каолинитовой глины путем ее разделения на глинистую и кварцевую фракции посредством контактирования с вод-ной фазой в соотношении Ж:Т=5:1. В результате прокаливания глинистой фракции получен обогащенный каолин состава, %: Al2O3 – 38,2; SiO2 – 48,0; Fe2O3 – 0,71; Na2O – 0,15; K2О – 1,9. Кварцевая фракция подвергается процессу автоклавного щелочного выщелачивания для получения жидкого стекла. Термический анализ показал, что процесс выщелачивания квар-цевой фракции целесообразнее проводить с необожженным сырьем, так как при нагреве фракции происходит превращение полиморфной модификации β-SiO2-кварца в модификацию α-SiO2 кварца, но, при последующем необходимом охлаждении кварцевой фракции, происходит быстрый обратный переход α-модификации в исходную β-SiO2 модификацию. Установле-ны оптимальные технологические условия высокотемпературного выщелачивания кварцевой фракции раствором гидрокси-да натрия с получением жидкого стекла: температура 180 °С, давление 5 МПа, продолжительность 5 ч. Определены условия процесса получения модифицированного жидкого стекла: перемешивание жидкого стекла с модификатором при скорости 100 об/мин, температуре 80 0С, продолжительности 30 мин. Модификаторами служили: крахмал, бромистый калий, ПЭК-400, декстрин, бура, нитрат калия, бромистый натрий, сорбит, полифосфат натрия, нитрат натрия. На основе полученных модифицированных жидких стекол, используемых в качестве связующих и кварцевой фракции, изготовлены кремнеземи-стые материалы и определена их основная характеристика - прочность. Установлено, что введение в жидкое стекло моди-фикаторов приводит к резкому повышению прочности кремнеземистых образцов, причем наиболее эффективным модифи-катором является нитрат натрия. Представлены аппаратурное оформление комплексной технологии переработки каолини-товых глин и технологическая схема. |
Ключевые слова |
каолинитовая глина, обогащение, каолин, кварц, выщелачивание, жидкое стекло, модификатор, модифи-цированное жидкое стекло, кварцевые материалы, технология. |
L.V. Sokolovskaya, S.A. Kvyatkovskiy, A.S. Semenova (Алматы, Казахстан) BARITE PHASE FORMATIONS DURING LEAD AND ZINC OXIDIZED ORESSINTERING
Название |
BARITE PHASE FORMATIONS DURING LEAD AND ZINC OXIDIZED ORESSINTERING |
Авторы |
L.V. Sokolovskaya, S.A. Kvyatkovskiy, A.S. Semenova (Алматы, Казахстан) |
Аннотация |
The paper presents results of investigation of barite phase formation during the processing of the oxidized lead-zinc ores from the Alashpai ore deposit by the methods of the thiosalts metallurgy. The phase formations at sintering charge containing the mix of the oxidized lead-zinc barite ore, sodium sulfate and carbonaceous reductant were studied under the temperatures varying from 973 up to 1173 K with using X-ray phase analysis and electron probe screening in modes COMPO, EDS and WDS. The researched ore sample from the Alashpai ore deposit contains, in accordance with the X-ray fluorescent analysis, mass %: 6.158 Pb; 6.978 Ba; 0.016 Zr; 0.222 Zn; 0.063 Cu; 3.955 Fr; 0.603 Mn; 0.270 Ti; 0.265 Ca; 0.684 К; 1.226 S; 13.702 Si; 4.527 Al; 0.967 Mg; 0.244 Na, rest – oxygen and other. Phase formation at the temperature of 973 K combines transformations of two types: disordering of the cation sublattice and a change in the symmetry of the anion sublattice. Subsequently, the barium cations are distributed over the vacancies of the crystallographic positions. Based on the results of the X-ray phase analysis, barium silicates BaSiO3, Ba4Si6O16, as well as an intermediate sulfate-sulfite complex Ba(SO3)0.3(SO4)0.7 are presented in the cake sintered at 973 K. The research results substantiate formation within 1073 K temperature of the thiosalts of barium, i.e. BaCu2SnS4, BaFe2S4, Ba3FeS5, Ba9FeS15, with con-current formation of BaSiO3, Ba2Si3O8, Ba5Si8O21, Ba4(Si6O16), Ba2(Si4O10), BaFeSi4O10. In this sinters the cation of barium is an initiator of formation of thiosalts of the BanMemSz type. The rise in temperature up to 1173 K contributes to the destruction of barium compounds. Barium thiosalts decomposes with the formation of barium sulphide, the thiosalt crystal lattice breaks down into simpler structures. Solid solutions based on barium silicate also break down into constituent oxides of silicon and barium and further process-es of formation of carbonates and barium sulphates take place. |
Ключевые слова |
barite, barium thiosalts, barium silicates, barium sulfide, sintering, phase formation, oxidized lead-zinc ore, Alashpai deposit, thiosalts metallurgy. |
А.В. Ниценко, Н.М. Бурабаева, С.А. Требухов, Б.Б. Болатбеков (Алматы, Казахстан) ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ВОЗГОНКИ МЫШЬЯКА ИЗ СИНТЕТИЧЕСКОГО СУЛЬФОАРСЕНИДА МЕДИ ПРИ ПОНИЖЕННОМ ДАВЛЕНИИ
Название |
ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ВОЗГОНКИ МЫШЬЯКА ИЗ СИНТЕТИЧЕСКОГО СУЛЬФОАРСЕНИДА МЕДИ ПРИ ПОНИЖЕННОМ ДАВЛЕНИИ |
Авторы |
А.В. Ниценко, Н.М. Бурабаева, С.А. Требухов, Б.Б. Болатбеков (Алматы, Казахстан) |
Аннотация |
Одним из эффективных способов извлечения мышьяка является термическая обработка в вакууме. Для создания и совершенствования экологически безопасных технологий переработки мышьяксодержащего сырья необходимо получение данных о термическом поведении характерных для данного материала мышьяксодержащих соединений. В работе приведе-ны результаты экспериментального изучения влияния основных параметров на возгонку мышьяка из синтетического лаути-та, являющегося аналогом одного из распространенных сульфоарсенидов меди в природе. Эксперименты выполнены с по-мощью термогравиметрического способа в изотермических условиях. На основании полученных данных установлено, что на степень возгонки мышьяка положительно влияет, кроме повышения температуры и понижения давления, увеличение продолжительности выдержки. На основании результатов рентгенофазового анализа установлено, что синтетический аналог природного соединения CuAsS (лаутит) при давлении 0,133 кПа и времени выдержки 20 мин. разлагается в две стадии. При температуре 345-445 ºС в результате разложения лаутита образуется теннантит, который далее при температуре 595-725 ºС разлагается до сульфида меди, при этом возгоны представляют собой сплав сульфидов мышьяка. На основании полученных частных уравнений зависимости степени возгонки мышьяка от основных параметров было составлено многофакторное уравнение, позволяющее определить оптимальные параметры для высокой степени извлечения мышьяка из CuAsS с разру-шением до сульфидов меди и мышьяковистых возгонов. |
Ключевые слова |
лаутит, мышьяк, температура, пониженное давление, деарсенация, многофакторное уравнение, термогравимет-рический метод. |
А.К. Серикбаева, А.Р. Даулбекова (Алматы, Казахстан) ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В СИСТЕМЕ «СВИНЦОВЫЙ КЕК – СЕРА»
Название |
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В СИСТЕМЕ «СВИНЦОВЫЙ КЕК – СЕРА» |
Авторы |
А.К. Серикбаева, А.Р. Даулбекова (Алматы, Казахстан) |
Аннотация |
В статье описаны фазовые превращения, протекающие в системе «свинцовый кек – сера» при высоких температу-рах. Проведен термический и ренгенофазовый анализ смесей свинцового кека c серой, взятых в весовых соотношениях, равных 1:0,1; 1:0,3; 1:0,5; 1:1,5, для выявления сульфидообразования в изучаемой системе. Термический анализ выполнялся на дериватографе Q-1000/D без доступа воздуха, что достигалось закупориванием тиглей с анализируемыми образцами ок-сидом алюминия, в диапазоне температур 20-1000 оС, режим нагрева - динамический (dT/dt = 10 град/мин), эталонное веще-ство – прокаленный Аl2O3. Рентгенодифрактометрический анализ проведен на автоматизированном дифрактометре ДРОН-4 с CuК – излучением, β-фильтром. Установлено, что сульфидобразование в системе «свинцовый кек – сера» протекает в несколько стадий с образованием промежуточных оксисульфатных соединений свинца. После полиморфного превращения серы при 60-120 °С протекает взаимодействие серы с продуктами распада карбоната свинца (экзо- и эндотермические реак-ции при 450 °С), с образованием в интервале 170-400 °С сначала PbO·PbCO3+СО2, а затем PbS+CO2, о чем свидетельствует плавление при 520 °С компонента состава: PbS–PbO–PbSO4..Выявлены два эндотермических проявления при 600 и 635 °С, отвечающее полиморфным превращениям двух типов сульфатных образований PbSO4 и Pb2SO5 соответственно. Эндотер-мический пик при 775 °С обусловлен плавлением сернокислого свинца. Полученные данные могут использоваться при разра-ботке пирометаллургических способов переработки свинцового кека медного производства. |
Ключевые слова |
свинцовый кек, сера, сульфидообразование, термогравиметрия, рентгенофазовый анализ. |
Р.К. Аубакирова, Ю.Н. Мансуров, Б.М. Сукуров, Г.М. Ибраева (Алматы, Казахстан) МНОГОСЛОЙНАЯ СТРУКТУРА ИНТЕРМЕТАЛЛИДОВ В ДИФФУЗИОННОЙ ЗОНЕ СИСТЕМЫ Al-Co
Название |
МНОГОСЛОЙНАЯ СТРУКТУРА ИНТЕРМЕТАЛЛИДОВ В ДИФФУЗИОННОЙ ЗОНЕ СИСТЕМЫ Al-Co |
Авторы |
Р.К. Аубакирова, Ю.Н. Мансуров, Б.М. Сукуров, Г.М. Ибраева (Алматы, Казахстан) |
Аннотация |
В работе методом контактного плавления исследована диффузионная зона системы Al-Co. Микроструктура и эле-ментный состав образцов изучены в поперечном сечении с помощью растровой электронной микроскопии и рентгеноспек-трального микроанализа (РЭМ-РСМА). После изотермической выдержки в интервале 700-1375 С сформировалась много-слойная структура интерметаллидов системы Al-Co. При взаимодействии алюминия с кобальтом ширина диффузионной зоны увеличивается с возрастанием продолжительности изотермической выдержки. В контактной зоне образуется несколь-ко слоев различного фазового состава и ширины в зависимости от установившейся концентрации металлов. Каждый наблю-даемый слой обладает четкими границами и характерной структурой. При 1300-1375 С путем сопоставления распределе-ния элементов по глубине диффузионной зоны с ее микроструктурой выявлены четыре соединения переменного состава Al21Co79, Al44Co56, Al20Co80 и Al27Co73, предположительно относящиеся к бертоллидам. Со стороны кобальта слои характери-зуются гомогенностью и более гладкими границами, в то время как со стороны алюминия структура слоев приобретает ост-ровковый вид, а границы становятся неправильной формы с появлением фестонов. При разных температурах получены интерметаллические соединения, соответствующие ранее установленным фазам фиксированного состава (дальтониды): Al9Co2,Al13Co4, Al3Co, Al5Co2 и AlCo (бертоллид). Выявлены скопления пор и трещин, которые могут быть обусловлены напряжениями между слоями. Порообразование в случае развитой слоистой микроструктуры связывается с эффектом Френкеля. |
Ключевые слова |
контактное плавление, растровая электронная микроскопия, рентгеноспектральный микроанализ, диффу-зионная зона,многослойная структура, интерметаллиды, диаграмма Al-Co, алюминий, кобальт. |
О.А. Мирюк (Алматы, Казахстан) ПОЛУЧЕНИЕ ПОРИЗОВАННОГО МАТЕРИАЛА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ
Название |
ПОЛУЧЕНИЕ ПОРИЗОВАННОГО МАТЕРИАЛА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ |
Авторы |
О.А. Мирюк (Алматы, Казахстан) |
Аннотация |
В статье представлены результаты по разработке ресурсосберегающих технологий строительных материалов для энергоэффективного строительства. Исследованы структурные преобразования при термообработке сырьевых смесей, со-держащих горючие сланцы месторождения Шубаркуль. Определено влияние горючих сланцев на формирование структуры керамических и стекольных материалов. Наличие топливосодержащей породы в глинистой шихте способствует равномер-ному обжигу и образованию спека при пониженной температуре. Введение горючих сланцев в стекольную шихту понижает температуру вспучивания, обеспечивает дополнительный источник газообразования в пиропластическом материале. Реко-мендованы составы стекольных шихт для получения щелочесиликатных гранул. Для получения равномерной пористой структуры и низкой плотности гранул содержание горючих сланцев не должно превышать 30 %. Исследование микрострук-туры щелочесиликатных гранул свидетельствует о возможности создания высокой полимодальной пористости при низко-температурном обжиге гранул посредством изменения рецептуры сырьевой смеси. Проведены сравнения технико-экономических показателей гранулированных материалов различного состава. Показано, что использование разработанных щелочесиликатных гранул обеспечит экономию за счет улучшения теплотехнических характеристик по сравнению с керам-зитом. Щелочесиликатные гранулы на основе стекольной шихты с горючими сланцами могут быть использованы в качестве заполнителя легких бетонов и утеплителя. |
Ключевые слова |
горючие сланцы, стеклобой, щелочесиликатные гранулы, легкий бетон, обжиг, пористость. |
А.В. Балихин (Алматы, Казахстан) О СОСТОЯНИИ И ПЕРСПЕКТИВАХ РАЗВИТИЯ МЕТОДОВ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА. ОБЗОР
Название |
О СОСТОЯНИИ И ПЕРСПЕКТИВАХ РАЗВИТИЯ МЕТОДОВ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА. ОБЗОР |
Авторы |
А.В. Балихин (Алматы, Казахстан) |
Аннотация |
Рассмотрены некоторые методы переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) и концепция развития реак-торов на быстрых нейтронах (РБН) с натриевым теплоносителем. Россия в настоящее время является безусловным лидером в области разработок, а также обладает необходимым опытом эксплуатации РБН – инновационной технологии атомной энергетики. Это обеспечивает эффективное использование урановых ресурсов и безопасность обращения с ОЯТ. На объек-тах «Росатома» накоплено более 24 тыс.т ОЯТ. Ежегодно из реакторов российских АЭС выгружается примерно 650 т отра-ботавшего топлива, при этом перерабатывается не более 15 % этого объёма. Плутоний, выделенный при переработке ОЯТ реакторов на тепловых нейтронах, может быть использован в виде МОХ-топлива (Mixed Oxide fuel) – смесь UO2+PuO2. Применение выделенного Pu в МОХ-топливе позволяет снизить потребность в U на величину до 30 %. Содержание PuO2 в MOX составляет от 1,5 до 25-30 мас. %. Такое топливо эффективно использовать в РБН. Одним из достоинств такого топ-лива является то, что при его производстве необратимо утилизируются излишки оружейного плутония, которые в против-ном случае могли бы использоваться для создания ядерного оружия странами с нестабильными режимами. В России про-грамма развития атомной энергетики ориентирована на замкнутый ядерный топливный цикл (ЗЯТЦ) на базе РБН. Лишь частичное или полное замыкание топливного цикла может обеспечить устойчивое развитие атомной энергетики. Другим долгосрочным вариантом может стать использование тория. Технологическая и экологическая целесообразность переработ-ки ОЯТ АЭС зависит от полноты вовлечения в ЯТЦ регенерированных ядерных материалов – урана и энергетического плу-тония. Поэтому крайне важно своевременное строительство серии энергоблоков типа БН-1200, которые должны стать ос-новными потребителями энергетического плутония, получаемого при переработке ОЯТ. |
Ключевые слова |
отработавшее ядерное топливо, переработка отходов, уран, плутоний, оксиды, кислотное выщелачива-ние, жидкостная экстракция, электролиз расплавов, ядерные реакторы, атомная энергетика. |