Топливная таблетка
Cтраница 2
Низкая теплопроводность обусловливает большие градиенты температуры топливного сердечника. Диоксиды - это керамика, поэтому вследствие больших температурных градиентов возникают высокие механические напряжения, приводящие к растрескиванию и возможному разрушению топливных таблеток. [16]
Прежде чем использовать природный уран в реакторе, его подвергают переработке, соответствующей типу реактора. В большинстве случаев уран обогащают изотопом 35U на заводе по разделению изотопов, затем, как правило, превращают в порошок UO2, который спекают в топливные таблетки. [17]
 |
Общий вид сборки тепловыделяющих элементов прототипа реактора SGHWR. [18] |
Кроме случайных разрушений тепловыделяющих элементов, вызванных нарушениями технологического процесса производства, существуют многочисленные систематические причины. Они могут быть результатом как химического или механического воздействия на оболочку, так и совместного действия их. В топливных таблетках реактора PWR, имеющих плотность 92 % теоретического значения, наблюдается уменьшение их диаметра и длины и появление на оболочке вдавленных участков в районе пустот, которые в конечном счете могут привести к разрушению оболочки под действием давления со стороны теплоносителя. [19]
При этом удовлетворяются требования по основным свойствам, обеспечивающим выгорание топлива в активной зоне с выделением энергии 55 МВт-суток на кг U. Разработанная технология позволяет получать топливные таблетки по качеству не уступающие мировым стандартам ( разработки концернов Вестин-гауз - США, Сименс - ФРГ, ABB-ATOM - Швеция), а по некоторым характеристикам ( например, по возможности регулирования фазового состава) и превосходящим их. [20]
В связи с применением в ближайшем будущем в качестве топливной композиции интегрированного в уран выгорающего поглотителя - эрбия для ректоров РБМК и гадолиния для реакторов ВВЭР - на заводе осваивается технология изготовления подобного топлива. Создана и запущена в эксплуатацию модульная автоматизированная линия производства тепловыделяющих элементов для реакторов ВВЭР-440 и ВВЭР-1000 с уран-гадолиниевым топливом. Уже проведена ее квалификация и изготовлены топливные таблетки для ТВС, которые будут установлены на Кольской и Калининской АЭС. [21]
В момент резонанса импеданс преобразователя становится чисто активным ( исчезает реактивная составляющая) и напряжение на преобразователе падает. В современных толщиномерах изме - нение ( качание) частоты и ее измерение в момент резонанса осуществляются автоматически. Современное устройство резонансного контроля, предназначенное для отбраковки топливных таблеток ядерного реактора, предусматривает автоматическое качание частоты, регистрацию в виде цифрового кода до 14 значений резонансных частот и ввод их значений в ЭВМ с целью оперативной обработки данных и принятия решения о качестве изделия. [22]
Среди них в первую очередь нужно назвать экологические проблемы ареала, где расположен завод-производитель ядерного топлива, и проблемы социального плана. Решить последние можно, используя более интенсивную, малостадийную и безреагентную плазменную технологию, основанную на разложении плава или раствора нитрата уранила в воздушном плазменном теплоносителе на оксид урана и раствор азотной кислоты и практически реализованную на уровне пилотного завода. При этом накоплен большой практический опыт по переработке нитратных растворов регенерированного урана на оксид урана и раствор азотной кислоты, изучены физические и химические свойства получаемых оксидов урана, а также их поведение в некоторых технологических процессах. На уровне промышленных испытаний исследовано поведение оксидов урана нитратно-плазменного происхождения в процессах получения топливных таблеток; показано, что из этого материала получаются топливные таблетки, удовлетворяющие требованиям существующих отраслевых стандартов. Ранее были проведены имеющие перспективный интерес исследования, показывающие, что если в нитратный раствор уранила ввести растворимый восстановитель ( например, карбамид или формальдегид), то при плазменном разложении раствора нитрата уранила U 6 восстанавливается в кислой среде до U 4 и в дисперсную фазу вместо триуран-октаоксида урана выделяется диоксид урана. [23]
Среди них в первую очередь нужно назвать экологические проблемы ареала, где расположен завод-производитель ядерного топлива, и проблемы социального плана. Решить последние можно, используя более интенсивную, малостадийную и безреагентную плазменную технологию, основанную на разложении плава или раствора нитрата уранила в воздушном плазменном теплоносителе на оксид урана и раствор азотной кислоты и практически реализованную на уровне пилотного завода. При этом накоплен большой практический опыт по переработке нитратных растворов регенерированного урана на оксид урана и раствор азотной кислоты, изучены физические и химические свойства получаемых оксидов урана, а также их поведение в некоторых технологических процессах. На уровне промышленных испытаний исследовано поведение оксидов урана нитратно-плазменного происхождения в процессах получения топливных таблеток; показано, что из этого материала получаются топливные таблетки, удовлетворяющие требованиям существующих отраслевых стандартов. Ранее были проведены имеющие перспективный интерес исследования, показывающие, что если в нитратный раствор уранила ввести растворимый восстановитель ( например, карбамид или формальдегид), то при плазменном разложении раствора нитрата уранила U 1 6 восстанавливается в кислой среде до U 4 и в дисперсную фазу вместо триуран-октаоксида урана выделяется диоксид урана. [24]
Среди них в первую очередь нужно назвать экологические проблемы ареала, где расположен завод-производитель ядерного топлива, и проблемы социального плана. Решить последние можно, используя более интенсивную, малостадийную и безреагентную плазменную технологию, основанную на разложении плава или раствора нитрата уранила в воздушном плазменном теплоносителе на оксид урана и раствор азотной кислоты и практически реализованную на уровне пилотного завода. При этом накоплен большой практический опыт по переработке нитратных растворов регенерированного урана на оксид урана и раствор азотной кислоты, изучены физические и химические свойства получаемых оксидов урана, а также их поведение в некоторых технологических процессах. На уровне промышленных испытаний исследовано поведение оксидов урана нитратно-плазменного происхождения в процессах получения топливных таблеток; показано, что из этого материала получаются топливные таблетки, удовлетворяющие требованиям существующих отраслевых стандартов. Ранее были проведены имеющие перспективный интерес исследования, показывающие, что если в нитратный раствор уранила ввести растворимый восстановитель ( например, карбамид или формальдегид), то при плазменном разложении раствора нитрата уранила U 6 восстанавливается в кислой среде до U 4 и в дисперсную фазу вместо триуран-октаоксида урана выделяется диоксид урана. [25]
Среди них в первую очередь нужно назвать экологические проблемы ареала, где расположен завод-производитель ядерного топлива, и проблемы социального плана. Решить последние можно, используя более интенсивную, малостадийную и безреагентную плазменную технологию, основанную на разложении плава или раствора нитрата уранила в воздушном плазменном теплоносителе на оксид урана и раствор азотной кислоты и практически реализованную на уровне пилотного завода. При этом накоплен большой практический опыт по переработке нитратных растворов регенерированного урана на оксид урана и раствор азотной кислоты, изучены физические и химические свойства получаемых оксидов урана, а также их поведение в некоторых технологических процессах. На уровне промышленных испытаний исследовано поведение оксидов урана нитратно-плазменного происхождения в процессах получения топливных таблеток; показано, что из этого материала получаются топливные таблетки, удовлетворяющие требованиям существующих отраслевых стандартов. Ранее были проведены имеющие перспективный интерес исследования, показывающие, что если в нитратный раствор уранила ввести растворимый восстановитель ( например, карбамид или формальдегид), то при плазменном разложении раствора нитрата уранила U 1 6 восстанавливается в кислой среде до U 4 и в дисперсную фазу вместо триуран-октаоксида урана выделяется диоксид урана. [26]
 |
Принципиальная схема токамака. [27] |
Световой импульс лазера фиксируется на маленькой мишени - таблетке твердой смеси дейтерия и трития. Длительность импульса выбирается достаточной для испарения таблетки, но недостаточной для ее нагрева. После перехода таблетки в плазменное состояние на нее поступает основной нагревающий импульс. Энергия лазерного луча поглощается плазмой, что приводит к ее разогреву до температур, при которых возникает термоядерная реакция в форме взрыва. После завершения одного цикла в камеру подается следующая топливная таблетка, испаряемая новым лазерным импульсом. [28]
И, наконец, вопросы безопасности АЭС связаны с защитной оболочкой. В нормальном рабочем режиме эта оболочка, обычно изготовленная из циркониевого сплава или нержавеющей стали, выдерживает высокую температуру и высокий нейтронный поток. Большая часть радиоактивности в реакторе представлена продуктами деления, которые находятся внутри топливной таблетки до тех пор, пока сохраняется целостность защитной оболочки. Нередки случаи, когда отдельные твэлы разрушаются при нормальной работе или в них образуются поры. Правда, число таких элементов относительно мало по сравнению с общим числом топливных элементов. [29]
Страницы: 1 2