废燃料处理工程

最难处理的SNF流由处理受损SNF元素生成的金属铀粒子流FAI进行了物理和化学过程基础研发,这些过程是金属SNF粒子吸干所独有的。工作目的是为最小设计修改现有冷吸尘干进程提供技术基础,该进程用于受损SNF元素。 (早先开发CVD流程规范完整但受损燃料也得到FAI支持

FAI使用分级方法处理SNF粒子热稳定性问题,从简化模型开始,最终包括多维瞬态计算(见下文插图)。微粒热不稳定性质与大型SNF碎片和严重损坏的燃料元素大相径庭最终结果如下:

• 升级进程仿真软件日期变换^TM覆盖金属SNF微粒、废料和燃料真空干燥过程设计和安全分析需要的动态范围
• 独立报告详解物理和化学现象
• 验证验证日期变换^TM简化方法
• 计算SNF微粒CVD正常处理和意外假设

研发努力摘要公开发布为“金属废核燃料清洗期间物理化学过程”,Page 59114,ASME2011第十四届环境补救和放射性废物管理国际会议记录,ICEM2011,Reims法国,2011年9月25-19日

含重产生气嵌入粒子的污泥处理有独特的难点。 特别是,这些污泥产生高产量压力,因此废渣容器内生成的气体无法轻易逃脱。 气泡非但没有通过淤泥上升,反而会聚积在淤泥内,并有可能发展成大得多机械稳定泡泡,取代覆盖物。这可能产生阻塞滤波或甚至从容器释放污泥的意外结果。

稳定泡显然是不可取的,因此重要的是能够预测泡沫不稳定性(破解 ), 并视必要评价可能干扰或防止稳定泡积的可能容器设计特征 。 FAI拥有分析核废箱淤泥的广泛分析和实验经验 。

FAI对废气泡稳定性进行了基础研发,使用Taylor稳定性理论开发废气泡分解标准,然后通过一系列实验使用各种地理特征和尺度验证预测性标准(见下文示例插图),对容器墙的具体设计特征进行了评价以证明其在预防或阻塞泡泡编组方面的有效性

FAI拥有广泛的化学问题专业知识,这些化学问题产生于去污退出核废料技术中。 特别是,我们有数十年研发经验支持美国整治能源局核设施回收技术部通过分析、软件开发及实验提供流程工程安全支持,处理各种核化学工程问题

与乏燃料处理有关的主要项目和设施应用有:

• Idaho国家实验室:铝/石化反应和氢易燃性技术基础灰尘爆炸处理技术基础
• 汉福德K流域闭合,SNF编程:研发、流程开发以及乏核燃料微粒吸尘
• 汉福德K海盆闭合,SNF滑块:使用FAIFATE模拟乏核燃料淤泥化学/热处理过程^TM软件类
• Plitonium处理厂HanfordPFP/PRF:Aroso解析基础
• 汉福德废核燃料项目:7项基本技术基础文件中的4项流程安全软件、铀金属反应和火化
• 汉福德废核燃料稀疏项目:化学反应淤泥属性技术基础放射性解析、易燃气体和过程分析
• Savannah河和Hanford核废坦克:化学应变废电路实验氢混合溶剂燃烧实验程序安全软件
• 汉福德废物封装存储设施:Strontium和ceum胶囊处置技术基础
• 汉福德垃圾处理厂:爆炸危险分析尽责管理过渡易燃气体设计指南
• 汉福德废物接收打包设施:消防源术语分析