Пирообработка (от греч. Πυρος = огонь ) — это процесс, в котором материалы подвергаются воздействию высоких температур (обычно более 800 °C) для того, чтобы вызвать химическое или физическое изменение. Пирообработка включает такие термины, как обжиг руды , кальцинирование и спекание . Оборудование для пирообработки включает печи , электродуговые печи и отражательные печи .
Производство цемента — очень распространенный пример пирообработки. Сырьевая смесь (сырая мука) подается в печь, где происходит пирообработка. Как и в большинстве отраслей промышленности, пирообработка является наиболее энергоемкой частью промышленного процесса.
Аргоннская национальная лаборатория была пионером в разработке пирохимической обработки, или пирообработки, высокотемпературного метода переработки отходов реактора в топливо, продемонстрировав его в паре с EBR-II , а затем предложила коммерциализировать его в интегральном быстром реакторе . Последний был отменен администрацией Клинтона в 1994 году. [1] В 2016 году исследователи Аргоннской национальной лаборатории разрабатывают и совершенствуют несколько технологий пирообработки как для легководных, так и для быстрых реакторов, большинство из которых основано на электроочистке, а не на традиционном влажном химическом/ PUREX , чтобы улучшить коммерческую жизнеспособность технологий за счет повышения их технологической эффективности и масштабируемости. [2]
Также доступны анимации технологии обработки. [3] [4]
Пирообработка ядерных топливных стержней, как альтернатива ядерной переработке, только пытается объединить отделенный плутоний с другими, такими как нептуний, америций или кюрий. Теоретически, вы все еще можете повторно использовать смешанный, пирообработанный плутоний для получения ядерной энергии, но он не будет достаточно чистым для других целей. [5]
В Южной Корее из-за исторического Соглашения по разделу 123 между Республикой Корея и США [6] не были разрешены ни обогащение, ни переработка, связанная с PUREX, поэтому исследователи все чаще рассматривают «устойчивый к распространению» цикл пирообработки как решение для растущего запаса отработанного топлива в стране, в 2017 году сформировав сотрудничество с США и Японией для улучшения экономики процесса. [7] [8] В 2019 году сторонники топливных циклов реакторов на расплавленных солях (MSR) часто утверждают, что следует объединить некоммерческий MSR с топливным циклом пирообработки, поскольку топливо MSR уже находится в форме расплавленной соли, что исключает два этапа преобразования процесса, а именно превращение в металлическое топливо и обратно, которое потребовалось бы как для коммерчески предлагаемого IFR, так и для его предшественника, физически продемонстрированного, когда пирообработка была применена в EBR-II . [9]