Книга: Алексеев С. В., Зайцев В. А. «Торий в ядерной энергетике»

Содержание:

Предисловие...... 7 Предисловие авторов...... 10 Основные условные обозначения и сокращения...... 12 Введение...... 13 Глава 1. Торий и ядерная энергетика...... 14 1. 1. Открытие тория и его место в периодической системе...... 14 1. 2. Радиоактивность тория...... 15 1. 3. Значение тория в ядерной энергетике...... 16 1. 4. Исследование тория в различных реакторных системах...... 21 1. 5. Результаты исследования ТТЦ...... 25 1. 6. Перспективы использования тория в ядерной энергетике...... 28 1. 7. Применение тория в других областях промышленности...... 45 Глава 2. Сырьевые запасы тория...... 47 2. 1. Минералы тория и торийсодержащие руды...... 47 2. 2. Важнейшие месторождения ториевых руд...... 50 2. 3. Торийсодержащие руды России...... 56 2. 4. Обогащение торийсодержащих руд...... 60 Глава 3. Переработка монацитовых концентратов...... 62 3. 1. Сернокислотный метод переработки монацитовых концентратов...... 62 3. 1. 1. Разложение монацита серной кислотой...... 63 3. 1. 2. Извлечение тория и редкоземельных элементов из сернокислых растворов...... 66 3. 1. 3. Метод предварительного выделения редкоземельных элементов в виде комплексных сульфатов...... 69 3. 1. 4. Метод выделения тория в виде сульфатов...... 71 3. 1. 5. Метод совместного осаждения оксалатов тория и редкоземельных элементов...... 73 3. 2. Щелочные методы переработки монацитового концентрата...... 73 3. 2. 1. Вскрытие монацитового концентрата раствором едкого натра...... 73 3. 2. 2. Сплавление и смешение монацитового концентрата с различными щелочными реагентами...... 77 3. 3. Разделение гидроксидов тория и редкоземельных элементов...... 79 3. 4. Переработка комплексных торийсодержащих руд методом хлорирования...... 82 3. 4. 1. Хлорирование торийсодержащих комплексных руд...... 82 3. 4. 2. Хлорирование титано-тантало-ниобатов...... 84 Глава 4. Аффинаж соединений тория...... 88 4. 1. Методы избирательного осаждения и растворения...... 89 4. 2. Экстракционные методы очистки...... 94 Глава 5. Диоксид тория...... 102 5. 1. Диаграмма состояния системы Th–O, Th–U–O, Th–Pu–O...... 102 5. 2. Получение диоксида тория и твердых растворов (Th,U)O2, (Th,Pu)O2...... 105 5. 2. 1. Синтез диоксида тория...... 105 5. 2. 2. Синтез твердых растворов (Th,U)O2...... 115 5. 2. 3. Синтез твердых растворов (Th,Pu)O2...... 119 5. 3. Получение изделий из ThO2...... 120 5. 3. 1. Формование заготовок...... 120 5. 3. 2. Спекание...... 121 5. 4. Получение изделий из (Th,U)O2, (Th,Pu)O2...... 126 5. 4. 1. Формование заготовок...... 126 5. 4. 2. Спекание...... 127 5. 5. Свойства ThO2, (Th,U)O2 и (Th,Pu)O2...... 135 5. 5. 1. Термодинамические свойства...... 135 5. 5. 2. Механические свойства...... 148 5. 5. 3. Химические свойства...... 150 5. 6. Поведение ThO2, ThO2–UO2 и ThO2–PuO2 под облучением...... 157 Содержание...... 5 Глава 6. Карбиды тория...... 163 6. 1. Система Th–C, Th–U–C, Th–Pu–C...... 163 6. 2. Получение карбидов тория, (Th,U)С, (Th,U)C2...... 168 6. 3. Свойства карбидов тория, (Th,U)C, (Th,U)C2...... 175 6. 3. 1. Термодинамические свойства...... 175 6. 3. 2. Теплофизические свойства...... 179 6. 3. 3. Механические свойства...... 180 6. 3. 4. Химические свойства...... 180 6. 3. 5. Поведение под облучением...... 182 Глава 7. Нитриды тория...... 183 7. 1. Cистема Th–N, Th–U–N, Th–Pu–N...... 183 7. 2. Получение нитридов тория, (Th,U)N, (Th,Pu)N...... 186 7. 3. Свойства нитридов тория...... 188 7. 3. 1. Термодинамические свойства...... 188 7. 3. 2. Механические свойства...... 192 7. 3. 3. Химические свойства...... 192 Глава 8. Бориды, фосфиды и сульфиды тория...... 195 8. 1. Бориды тория...... 195 8. 1. 1. Получение боридов тория...... 196 8. 1. 2. Свойства боридов тория...... 197 8. 2. Фосфиды тория...... 199 8. 2. 1. Получение фосфидов тория...... 200 8. 2. 2. Свойства фосфидов тория...... 200 8. 3. Сульфиды тория...... 202 8. 3. 1. Получение сульфидов тория...... 203 8. 3. 2. Свойства сульфидов тория...... 204 Глава 9. Топливо на основе тория для реакторов HTGR...... 210 9. 1. Топливо реакторов HTGR...... 212 9. 2. Получение топлива на основе микротвэлов...... 213 9. 2. 1. Получение сферических частиц...... 213 9. 2. 2. Нанесение покрытий на микросферы...... 218 9. 2. 3. Получение ТВЭЛов реактора HTGR...... 224 6 Содержание Глава 10. Переработка отработанного ядерного топлива на основе тория...... 228 10. 1. Переработка ториевого топлива энергетических реакторов...... 228 10. 2. Переработка топлива реакторов HTGR на основе тория...... 234 Глава 11. Техника безопасности при работе с торием...... 237 11. 1. Химическая токсичность тория...... 238 11. 2. Радиоактивные свойства тория...... 239 11. 2. 1. Изотопы тория...... 239 11. 2. 2. Накопление и распад изотопов ряда 232Th...... 240 11. 3. Радиационная токсичность тория...... 242 11. 4. Метаболизм основных изотопов тория...... 243 11. 4. 1. Основные метаболические свойства тория...... 243 11. 4. 2. Распределение тория в организме...... 245 11. 4. 3. Метаболические свойства радия...... 246 11. 4. 4. Метаболические свойства торона и радона...... 247 11. 5. Влияние ингаляционного поступления тория...... 249 11. 6. Воздействие тория на костную ткань...... 250 11. 7. Радиационная опасность при работе с торием...... 251 11. 7. 1. Радиоционная обстановка на обогатительных предприятиях...... 252 11. 7. 2. Ториевые пожары...... 253 11. 7. 3. Обработка тория, облученного нейтронами...... 253 11. 8. Меры обеспечения безопасности при работе с торием...... 254 11. 8. 1. Требования к производственным помещениям...... 254 11. 8. 2. Загрязнение воздушной среды...... 255 11. 8. 3. Экранирование для защиты от внешнего облучения...... 256 Заключение...... 259 Литература...... 262

Издательство: "Техносфера" (2014)

ISBN: 9785948363943