Главная
О компании
Сертификация Систем Менеджмента Качества по ИСО 9001
Подготовка организации
к сертификации СМК
Образовательная и научная деятельность
ISO 9001 для саморегулируемых организаций
Полезная информация по сертификации
Часто задаваемые вопросы
Компетентность
Ценообразование
Заявка online
Партнерам
Контакты
НОВОСТИ
   » Последние новости
ВАЖНО
   » Полезная информация
КОНТАКТЫ


             (499)502-9397
             (495)141-9483

             схема проезда

             задать вопрос эксперту
  СЕРТИФИКАЦИЯ СМК
 » Публикации по Сертификации и Управлению качеством

РАЗРАБОТКА ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОМОГЕННОГО ТАБЛЕТОЧНОГО УРАН-ПЛУТОНИЕВОГО ТОПЛИВА ДЛЯ РЕАКТОРОВ НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ



  Одной из актуальных задач, стоящих перед разработчиками уран-плутониевого топлива (МОКС-топлива) для реакторов на быстрых нейтронах, является увеличение надежности работы тепловыделяющих элементов (твэлов) при их эксплуатации. Учитывая сложность конструкции твэла, эта комплексная задача включает в себя разработку параметров топлива, конструционных материалов, методов герметизации твэлов и ряда других вещей. В результате многочисленных и многолетних исследований поведения топлива под облучением как в России, так и за рубежом (США, Франция, Англия) к нему были сформулированы основные требования, основанные как на ядерно-физических, так и на физико-химических аспектах поведения топлива под облучением.

  Одним из требований к МОКС-топливу является максимальная степень однородности распределения урана и плутония в топливной таблетке, что в предельном случае соответствует полностью гомогенизированному состоянию, учитывая, что диоксиды урана и плутония образуют непрерывный ряд твердых растворов. Это требование вызвано следующими обстоятельствами:
  - Требования максимальной гомогенности частиц плутония в топливной матрице чрезвычайно актуальны для обеспечения безопасности реактора. Мгновенная отрицательная реактивность, сопровождающая всплески мощности играет важную роль стабилизирующего фактора в работе реактора. В быстром реакторе роль отрицательной обратной связи для керамического уран-плутониевого топлива выполняет доплеровский эффект. Обратная связь, возникающая посредством доплеровского эффекта, действительно мгновенна, если делящиеся и сырьевые компоненты идеально смешаны;
  - Увеличение теплопроводности полностью гомогенного топлива за счет минимально дефектного твёрдого раствора , что значительно понизит концентрацию центров рассеяния фононов в кристаллической решётке топлива;
  - Максимально полная растворимость ОЯТ при радиохимическом переделе;
  - Возможность максимальной плотности таблеток;
  - Достижение заданного отношения О/Ме, влияющего на коррозионное взаимодействие топлива с оболочкой.

  Методы получения гомогенного МОКС-топлива:
  - Метод совместного соосаждения азотнокислых растворов урана и плутония, в результате которого образуется твердый раствор на стадии восстановления осадков при температуре 700-800 °С.
  - Метод механического смешивания индивидуальных порошков диоксидов урана и плутония. В настоящее время этот метод широко применяется в промышленном масштабе в ряде стран производящих МОКС-топливо и реализуется в различных аппаратах-гомогенизаторах.
  - Измельчение-смешивание, что является ключевым этапом современного производства МОКС-топлива. Именно этот процесс определяет характеристики топлива, к которым предъявляются повышенные требования: гомогенность по плутонию, микроструктуру и физико-химические свойства готовой топливной таблетки.

  Удовлетворить современным требованиям к окончательной смеси порошков позволит применение усовершенствованного процесса высокоинтенсивного измельчения-смешивания с использованием аппаратов с вихревым слоем (АВС). Преимущество АВС по сравнению с другими установками, которые используют для высокоинтенсивного измельчения-смешивания порошков, показано в целом ряде работ.

  Для контроля равномерности и гомогенности на стадиях технологического процесса используются следующие методы:

  На стадии смешивания – измельчения порошков диоксидов урана и плутония:
  -метод МРСА (морфология и характеристическое излучение урана и плутония);
  -химический анализ проб;
  -масс спектрометрический анализ.

  На стадии спеченной таблетки (на соответствие техническим требованиям):
  - метод МРСА (сканирование по зонам, характеристическое излучение урана и плутония);
  - тест на растворимость;
  - рентгенофазовый анализ;
  - керамография;
  - альфа радиография.

  Вышеперечисленные методы контроля позволяют обеспечить необходимую степень качества таблеточного уран-плутониевого топлива.




Лежнин В.П.
ГОУ ВПО «МАТИ»-Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского 121552, г. Москва, ул. Оршанская, 3

Сборник материалов девятой Всероссийской научно-практической конференции “Управление качеством”, 10-11 Марта 2010 года - М.: МАТИ, 2010. - 294 c., ISBN 978-5-93271-527-7















Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
          
Designed by Aleks-mn