NuclearМатериалы для производства электроэнергии становятся все боле важными по мере того, как общество обращает внимание на альтернативные источники энергии, не связанных с использованием ископаемого топлива. Harper уже несколько десятков лет выступает в качества ценного партнера, предлагающего решения термообработки, которые применяются в ядерной энергетике. Эти решения активно используются компаниями, занимающимися разработкой новых технологий генерации электроэнергии и оптимизацией существующих процессов.

С 1957 г., когда была изготовлена первая печь для спекания ядерного топлива для компании General Electric, компания Harper стала мировым лидером, предлагающим самые различные решения, обеспечивающие эффективное энергопотребление, однородность температуры, обслуживание и обеспечение безопасности. Типичные области применения для переработки ядерного топлива:

  • Спекание паллет UO2 для топливных стержней реактора
  • Окисление UO2 в виде паллет, стружки и порошка до U3O8
  • Денитрация нитрата уранила
  • Гидрофторирование паллет UO2
  • Восстановление отходов

Технологические решения для ядерных материалов – толкательные печи

Спекание ядерного топлива часто представляет собой двухэтапный процесс разрывания связей и спекания в толкательной печи. Первый этап заключается в удалении связующего вещества. Он выполняется при температуре существенно ниже, чем этап спекания. Второй этап – спекание – требует наличия водородной атмосферы, часто с управлением точкой росы и рабочими температурами от 1600 до 1800 °C. К типичным видам топлива, которые производятся в ходе данных процессов спекания, относятся ядерное топливо для реакторов PWR, PHWR и CANDU.

Наши толкательные печати обеспечивают необходимую высокую температуру, а также водородную атмосферу и управление точкой росы, что позволяет их использовать в производственных процессах спекания ядерного топлива. Обычно они представляют собой молибденовый элемент, который нагревается с футеровкой с высоким содержанием оксида алюминия. Данные печи для спекания отличаются высокой надежностью и удивительной долговечностью. Многие печи для спекания находятся в эксплуатации уже более 25 лет.

Технологические решения для ядерных материалов – вращающиеся печи

Вращающиеся печи используются в нескольких ядерных процессах, включая процессы окисления, уменьшения и гидрофторирования, которые реализованы в производственных линиях. Эти вращающиеся печи обеспечивают надежную тепловую изоляцию для потенциально воспламеняющейся атмосферы, а также оснащены пылезащитной оболочкой.

Инженерная практика Harper позволяет создавать надежные и эффективные конструкции. В области переработки ядерного топлива вопрос надежности является крайне важным. Именно поэтому наши системы с эффективным энергопотреблением поставляются с хорошо проверенной изоляцией, которая специально адаптирована для требований печей и производственных процессов. Вращающиеся системы Harper оснащаются боровками и другими элементами, позволяющими снизить потери на излучение в конечной трубке и повысить энергоэффективность. Вращающиеся системы отличаются высокой энергоэффективностью, поскольку в них нет грузовых транспортных средств и не тратится энергия на нагрев и охлаждение лодочки или лотка с продуктом.

Компания Harper также разрабатывает вращающиеся технологические решения для восстановления отходов. Во время производства паллет ядерного топлива существует несколько операций, в ходе которых возникают отходы, включая стружку от бесцентрового шлифования паллет, которое необходимо для соблюдения высоких допусков для ядерного топлива, и поврежденные паллеты на различных этапах в процессе производства. Эта стружка и отходы окисляются в системах Harper с UO2 до U3O8. Затем этот материал снова возвращается в процесс производства ядерного топлива.

Наши вращающиеся печати также используются для растворения высокообогащенного ядерного материала в необогащенный материал. U-235 является активным материалом – он может поддерживать цепную реакцию деления. Наши системы могут использоваться для преобразования высокообогащенного UO2 в U3O8, где обогащенный U3O8 смешивается с нейтральным газом U3O8. Этот разведенный материал впоследствии можно переработать в ядерное топливо.

Поскольку эффективность использования материалов в производстве электроэнергии продолжает расти, компания Harper ставит перед собой цель помогать компаниям в реализации планов по оптимизации производства. Опыт наших специалистов Pulse в области переделки, модификации, обновления, а также анализа и оптимизации процессов помогает предлагать усовершенствования навправленные на повышение эффективности работы заказчиков. Как всегда мы стремимся предоставить готовое решение «под ключ», предлагая системы для обработки и транспортировки газа, а также полностью интегрированные системы управления, чтобы обеспечить полный пакет решений.

Подробные сведения