Реакторные топливные элементы и их блоки, выбор вещества для использования в качестве реакторных топливных элементов: ..твердое – G21C 3/58

Способ относится к области радиохимических технологий получения ядерного топлива для реакторов различного назначения. Предлагаемый способ заключается в добавлении к исходному мелкодисперсному диоксиду урана нанодисперсного гидрида урана, тщательном перемешивании компонентов, высушивании смеси в вакууме при 300-330°С, при котором происходит реакция разложения гидрида урана до металла, прессовании из высушенного продукта таблеток и спекании их в динамическом вакууме при 1500-1550°С. Технический результат - увеличение содержания делящегося материала, увеличение прочности, улучшение теплопроводных свойств материала. 3 пр.

Изобретение может быть использовано при изготовлении таблеток ядерного топлива из ядерных делящихся материалов, в частности при изготовлении таблеток с регламентируемой микроструктурой. Способ изготовления таблеток ядерного топлива включает смешивание порошка ядерного делящегося материала, по меньшей мере одного вспомогательного компонента, выбранного из ряда: выгорающие поглотители, порообразователи и легирующие добавки, и жидкого органического пластификатора, по меньшей мере один вспомогательный компонент вводят в качестве наполнителя в жидкий органический пластификатор и гомогенизируют, полученную суспензию вспенивают до устойчивого состояния, а для смешивания используют субстрат, включающий по меньшей мере порошок ядерного делящегося материала, и полученную суспензию, с последующим прессованием и спеканием. Способ обеспечивает создание регламентированной микроструктуры таблеток ядерного топлива и повышения их качества в части однородности свойств по объему. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Твэл используется в энергетических реакторах малой мощности на тепловых нейтронах для повышения надежности и увеличения энерговыработки. Твэл ядерного реактора состоит из оболочки с торцевыми заглушками, сердечника в виде распределенных в матрице частиц ядерного топлива, компенсатора, размещенного внутри оболочки в зоне активной части твэла с помощью дистанционирующей детали, компенсатор выполнен с площадью поперечного сечения в диапазоне от 0,1 до 0,3 площади поперечного сечения твэла, частицы ядерного топлива выполнены в виде гранул из диоксида урана размером от 0,2 до 1,0 мм и пористостью от 3 до 6%, плотность урана в сердечнике задана от 5,5 до 6,5 г/см³, общая масса урана в твэле задана от 100 до 210 г, компенсатор выполнен из тонкостенной герметичной заполненной газом трубки, поперечное сечение компенсатора выполнено в виде креста с двумя осями симметрии и скругленными ребрами и впадинами. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к конструкции топливного элемента исследовательского ядерного реактора. Топливный элемент исследовательского ядерного реактора выполнен в виде уран-молибденовой сферической частицы размером 50-200 мкм с покрытием из циркония толщиной 3-5 мкм. Он предназначен для размещения в алюминиевой матрице. На топливный элемент нанесено внешнее покрытие из алюминия. Изобретение повышает выход годных твэлов за счет дистанционирования топливных частиц и снижения вероятности их непосредственного контакта при прессовании топливной композиции. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области атомной техники. Сущность изобретения: способ формирования микроструктуры выполненного из диоксида урана сердечника тепловыделяющего элемента включает ядерный нагрев в составе штатного реактора тепловыделяющего элемента. При этом топливный сердечник тепловыделяющего элемента выполнен с термически стабилизированной пористостью 10-20% с преобладающим размером пор диоксида урана 20-60 мкм и размещен в оболочке с радиальным зазором не более разности термических расширений сердечника и оболочки. Нагрев оболочки тепловыделяющего элемента осуществляют в начальный период работы штатного реактора при температуре 1600-1850°С в тепловом потоке не менее 25 Вт/см² в течение 50-300 часов. Преимущества изобретения заключаются в снижении сопротивления ползучести диоксида наряду с низкой скоростью распухания.

Изобретение относится к области обработки порошкообразных материалов. Сущность изобретения: устройство для перемешивания порошкообразного материала содержит цилиндрический корпус круглого сечения с продольной горизонтальной осью, снабженный уплотнениями и содержащий две стенки в виде дисков и кольцевую стенку. Корпус снабжен загрузочным отверстием, расположенным в верхней части корпуса, и разгрузочным отверстием, расположенным в его днище. Горизонтальный вал трансмиссии жестко соединен с центром диска для приведения лопастей, установленных внутри корпуса, во вращение. Причем лопасти установлены со взаимным угловым смещением. Способ охлаждения и дозирования порошкообразного материала на выходе из печи включает подсоединение выхода печи к загрузочному отверстию корпуса первого устройства для перемешивания и его загрузку при вращении лопастного диска. Далее переводят указанный выход печи к загрузочному отверстию второго устройства. Опорожняют первое устройство в один приемник в ходе контролируемого заполнения цилиндрического корпуса второго устройства. Способ перемешивания заключается в том, что радиоактивный материал помещают в устройство для перемешивания, которое размещают в защитной камере. Преимущества изобретения заключаются в обеспечении однородности готового материала, а также в безопасности. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 15 ил.