Методы подготовки и получение исходных материалов для приготовления гранул оксида гадолиния, используемых при изготовлении композитного материала уран-гадолиниевого топлива
Аннотация
В лабораторных условиях разработан способ получения эффективного композитного уран-гадолиниевого топлива, применение которого позволит улучшить технико-экономические показатели АЭС. На основе анализа полученных результатов проведено обоснование предложенного метода для его реализации в промышленных условиях. Описаны способы подготовки и получения исходных материалов для приготовления оксида гадолиния. В ходе экспериментов были установлены необходимые характеристики, которыми должны обладать таблетки перспективного композитного уран-гадолиниевого топлива, и c их учетом сформулированы окончательные требования, предъявляемые к данным таблеткам.
Об авторах
Т. М. Алдажаров
Восточно-Казахстанский государственный технический университет (ВКГТУ) им. Д. Серикбаева
Казахстан
Казахстан
докторант кафедры «Химия, металлургия и обогащение»,
070004, г. Усть-Каменогорск, ул. Протозанова А.К., 69
Ю. Г. Русин
Восточно-Казахстанский государственный технический университет (ВКГТУ) им. Д. Серикбаева
Россия
канд. физ.-мат. наук, ст. преподаватель «Химия, металлургия и обогащение»,
Россия
канд. физ.-мат. наук, ст. преподаватель «Химия, металлургия и обогащение»,
070004, г. Усть-Каменогорск, ул. Протозанова А.К., 69
Ж. В. Еремеева
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», г. Москва
Россия
Россия
докт. техн. наук, доцент кафедры «Порошковая металлургия и функциональные покрытия»,
119049, г. Москва, Ленинский пр-т, 4
Т. А. Рыспаев
Технический университет Клаусталь
Германия
Германия
докт. техн. наук, приват-доцент,
38678, Adolph-Roemer-Straße 2A, Clausthal-Zellerfeld
Список литературы
1. Кучковский А.А., Маныч А.А., Русин Ю.Г., Карманов Б.А. Производство топливных таблеток с выгорающими поглотителями // Сб. докл. II Междунар. науч.-практ. конф. «Актуальные проблемы урановой промышленности» (Алматы, 10—13 июля 2002 г.) Алматы: Бастау, 2003. С. 133—135.
2. Jeffrey R. Secker, Baard J. Johansen, David L. Stucker, Odelli Ozer, Kostadin Ivanov, Serkan Yilmaz, E.H. Young. Optimum Discharge Burn-up, Cycle Length for BWRs // Nucl. Technol. 2005. Vol. 151. Nо. 2. P. 109—119.
3. Горский В.В. Уран-гадолиниевое оксидное топливо. Ч. 2. Теплофизические свойства UO2—Cd2O3 и методы их измерения // Атомная техника за рубежом. 1989. No. 3. С. 5—15.
4. Hirai M., Ishimoto S. Thermal diffusivities and Thermal conductivities of UO2—Cd2O3 // J. Nucl. Sci. Technol. 1991. Vol. 28. Nо. 11. P. 995—1000.
5. Bibilashvili, Yu.K., Kuleshov, A.V., Milovanov, O.V., Mikheev, E.N., Novikov, V.V., Popov, S.G., Proselkov, V.N., Pimenov, Yu.V., Godin, Yu.G. Investigation of Thermal-Physical and Mechanical Properties of Uranium-Gadolinium Oxide Fuel, Advanced fuel pellet materials and designs for water cooled reactors // Proceedings of a technical committee Brussels, 20—24 oct. 2003). IAEA-TECDOC-1416. 2003. P. 85—99.
6. Gregg R., Worral A. Effect of Highly Enriched/Highly Burnt UO2 Fuels on Fuel Cycle Costs, Radiotoxicity and Nuclear Design Parametrs // Nucl. Technol. 2005. Vol. 151. P. 126—132.
7. Альдавахра С., Савандер В.И., Белоусов Н.И. Методика расчета и анализ применения гранулированных поглотителей в ВВЭР // Атомная энергия. 2006. No. 1. С. 8—13.
8. Поляков А.А., Стогов Ю.В., Савандер В.И., Белоусов Н.И., Проселков В.Н. Изучение физики легководных решеток с уран-гадолиниевым топливом, содержащим Gd2O3-гранулы // Научная сессия МИФИ-2000. Ч. 8 Молекулярно-селективные и нелинейные явления и процессы. Физико-технические проблемы ядерной энергетики. Ультрадисперсные (нано) материалы. С. 90—91.
9. Klemens P.G. Effect of crystal lattice defects on thermal conductivity // Phys. Rev. 1960. Vol. 119. P. 507.
10. Ohmichi T., Fukushima S., Maeda A. Watanabe H. Effect of Gd2O3 dope on UO2 thermal conductivity // J. Nucl. Mater. 1981. Vol. 102. P. 40—46.
11. Кингери У.Д. Введение в керамику. М.: Стройиздат, 1967.
12. Горский В.В. Уран-гадолиниевое оксидное топливо. Ч. 1. Основные свойства Gd2O3 и UO2—Cd2O3 // Атомная техника за рубежом. 1989. No. 2. С. 3—10.
13. Yuda R., Une K. Effect of sintering atmosphere on the densification of UO2—Cd2O3 compacts // J. Nucl. Vat. 1991. Vol. 178. P. 195—203.
14. Boccaccini A.R. Glass and glass-ceramic matrix composite materials // J. Ceram. Soc. Japan. 2001. Vol. 109. No. 7. P. 99—109.
15. Дементьев Б.А. Ядерные энергетические реакторы. 2-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1990.
Для цитирования:
Алдажаров Т.М., Русин Ю.Г., Еремеева Ж.В., Рыспаев Т.А. Методы подготовки и получение исходных материалов для приготовления гранул оксида гадолиния, используемых при изготовлении композитного материала уран-гадолиниевого топлива. Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2016;(2):15-21. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2016-2-15-21
For citation:
Aldazharov T.M., Rusin Yu.G., Eremeeva Z.V., Ryspaev T.A. Methods for preparation and production of raw materials to make gadolinium oxide pellets used in composite uranium-gadolinium fuel production. Powder Metallurgy аnd Functional Coatings. 2016;(2):15-21. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1997-308X-2016-2-15-21
Просмотров: 427
Послать статью по эл. почте 