Dual-Cascade System with Two Additional Feed Flows and a Product Flow for the Purification of Regenerated Uranium Hexafluoride from 232, 234, 236U

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

A dual-cascade system for the purification of regenerated uranium hexafluoride from 232, 234, 236U is proposed. In the first cascade, regenerated uranium is enriched to a 235U concentration of no less than 20% with a decrease in the mass 236U/235U ratio. Its additional feed flow is waste uranium hexafluoride, whose contaminated flow is removed as an additional product. The second additional feed flow is natural uranium hexafluoride. The main product flow from the first cascade is sent as a feed flow to the second cascade. Its waste purified from 232, 234U is diluted with low-enriched or natural uranium hexafluoride to the 235U concentration less than 5%. A numerical experiment is also performed. It is shown that the product formed after diluting the waste of the second cascade satisfies the ASTM C996-20 specification requirements for enriched commercial uranium hexafluoride in terms of  232, 234, 236U.

About the authors

V. A. Palkin

Ural Federal University Named after the First President of Russia B.N. Yeltsin

Email: eugene_v_m@mail.ru
620002, Yekaterinburg, Russia

E. V. Maslyukov

Ural Federal University Named after the First President of Russia B.N. Yeltsin

Author for correspondence.
Email: eugene_v_m@mail.ru
620002, Yekaterinburg, Russia

References

  1. Водолазских В.В., Козлов В.А., Мазин В.И. и др. Способ изотопного восстановления регенерированного урана. Пат. 2282904 РФ. 2006.
  2. Мазин В.И., Водолазских В.В., Журин В.А. и др. Способ изотопного восстановления регенерированного урана. Пат. 2497210 РФ. 2013.
  3. Палкин В.А. Разделение изотопов урана в каскаде с промежуточным отбором // Перспективные материалы. 2010. № 8. С. 11.
  4. Smirnov A.Yu., Sulaberidze G.A. Enrichment of Regenerated Uranium with Simultaneous Dilution of 232–236U by Raw and Waste Uranium // Atomic Energy. 2014. V. 117. № 1. P. 44. [Смирнов А.Ю., Сулаберидзе Г.А. Обогащение регенерированного урана с одновременным разбавлением 232–236U природным сырьем и отвальным ураном // Атомная энергия, 2014. Т. 117. № 1. С. 36.]
  5. Бобров Е.А., Гурин А.В., Теплов П.С. Расчетно-аналитическое моделирование изотопного состава свежего топлива для РУ типа ВВЭР на основе регенерированного урана в рамках программного комплекса STEM- ES для проведения сценарных исследований развития ЯЭ // Вопросы атомной науки и техники, серия: Физика ядерных реакторов. 2019. № 5. С. 31.
  6. Smirnov A.Yu., Sulaberidze G.A., Dudnikov A.A., Nevinitsa V.A. Enrichment of Regenerated Uranium in a Gas Centrifuge Cascade with Simultaneous Dilution of 232–236U by Waste and Low-Enrichment Uranium // Atomic Energy. 2017. V. 122. № 5. P. 353. [Смирнов А.Ю., Сулаберидзе Г.А., Дудников А.А., Невиница В.А. Обогащение регенерированного урана в каскаде газовых центрифуг с одновременным разбавлением 232–236U отвальным и низкообогащенным ураном // Атомная энергия. 2017. Т. 125. № 5. С. 287.]
  7. Smirnov A.Yu., Gusev V.E., Sulaberidze G.A., Nevinitsa V.A. A Method to enrich reprocessed uranium with various initial contents of even-numbered isotopes // AIP Conf. Proc., 2019. V. 2101. P. 020006.
  8. Management of High Enriched Uranium for Peaceful Purposes. Status and Trends // Vienna: IAEA. 2005.
  9. Palkin V.A. Multistream Cascades for Separation of Multicomponent Isotopic Mixtures // Atomic Energy. 2015. V. 119. № 2. P. 125. [Палкин В.А. Многопоточные каскады для разделения многокомпонентных изотопных смесей // Атомная энергия. 2015. Т. 119. № 2. С. 101.]
  10. Palkin V.A. Dual-Cascade Scheme with Additional Feed and Product Streams for Purification of Regenerated Uranium Hexafluoride from 232, 234, 236U // Atomic Energy. 2021. V. 129. № 5. P. 290. [Палкин В.А. Двухкаскадная схема с дополнительным питанием и отбором для очистки регенерированного гексафторида урана от 232, 234, 236U // Атомная энергия, 2020. Т. 129. № 5. С. 281.]
  11. Сазыкин А.А. Термодинамический подход к разделению изотопов // Изотопы: свойства, получение, применение. М.: ИздАТ, 2000. С. 72.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (18KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 В.А. Палкин, Е.В. Маслюков