Северский технологический институт НИЯУ МИФИ

И. В. Васильков, аспирант;

В. П. Пищулин, профессор, e-mail: pischulin@ssti.ru;

Ф. В. Макаров, зав. кафедрой.

Приведены обоснование и выбор высокоплотного ядерного топлива дисперсионных твэлов исследовательских реакторов на основе уранмолибденового сплава. Показаны необходимость извлечения гранул уранмолибденового сплава из оборотов производства и возврата гранул для изготовления твэлов. Рассмотрены вопросы извлечения гранул уранмолибденового сплава из отработанных топливных композиций, содержащих дисперсию делящихся материалов в алюминиевой матрице. Показана щелочная обработка при регенерации ядерного топлива из различных видов оборотных материалов. Разработана технология и аппаратурно-технологическая схема извлечения оборотных гранул уранмолибденового сплава из алюминиевой матрицы. Установлена последовательность операций переработки оборотов для извлечения гранул ядерного топлива. Предложена и апробирована в производственных условиях технология регенерации ядерного топлива, установлены оптимальные условия процессов регенерации. По данным электронно-сканирующей микроскопии и микрозондового рентгеноспектрального анализа извлеченные гранулы ядерного горючего качественно соответствуют требованиям к ядерному топливу из сплава U—9 % Мо. Они могут быть повторно применены при производстве дисперсионных твэлов. Процесс использования и извлечения оборотных гранул апробирован в производственных условиях пятикратно.

1. Кошелев Ф. П., Селиванова О. В. Северская АЭС в сравни тельной статистике // Инновационные технологии атомной промышленности : сб. статей. — Северск : Изд-во СГТА, 2009. С. 98–101.
2. Маргулова Т. Х. Атомные электрические станции. — М. : Высшая школа, 1978. — 360 с.
3. Самойлов А. Г. Тепловыделяющие элементы ядерных реак торов. — М. : Атомиздат, 1985. — 284 с.
4. Самойлов А. Г., Волков В. С., Солонин М. И. Тепловыделяющие элементы ядерных реакторов. — М. : Энергоатомиздат, 1996. — 400 с.
5. Самойлов А. Г., Каштанов А. И., Волков В. С. Дисперсионные твэлы : в 2 т. — М. : Атомэнергоиздат, 1982. — 448 с.
6. Hofman G. L. Properties of U—Mo Dispersion fuels. — Argonne (USA) : Argonne national laboratory, 1995.
7. Герасимов В. В., Монахов А. С. Материалы ядерной техники. — М. : Энергоиздат, 1982.
8. Гибадулин Р. Х., Попов В. В., Тоянов В. М. Технологические исследования по применению уран-молибденового топлива для исследовательских реакторов с пониженным обогаще нием урана // ТВС, твэлы и циркониевые материалы для ядерных реакторов : сб. докл. Седьмой российской конфе ренции по реакторному материаловедению. Т. 2, ч. 2. — Димитровград, 2004. С. 104–110.
9. Сергеев Г. Я., Титова В. В., Борисов К. А. Металловедение урана и некоторых реакторных материалов. — Атомиздат. 1960. — С. 36–40.
10. Иванов О. С. Диаграммы состояния и фазовые превращения сплавов урана. — М. : Наука, 1972. — 252 с.
11. Васильков И. В., Соломенцев С. Ю., Давыдов Д. Ю. Иссле дование морфологии и состава поверхности оборотных гранул из сплава U—9 % Мо // Инновационные технологии атомной промышленности : сб. статей, посвященный 50-летию Северской государственной технологической академии. — Северск : Изд-во СГТА, 2009. 132–160 с.