Publication: Распухание нитридного топлива при разных температурах экспериментального облучения на ранних стадиях выгорания
Файлы
Дата
2024
Авторы
Кинёв, Е. А.
Ярков, В. Ю.
Исинбаев, А. Р.
Бельтюков, И. Л.
Тарасов, Б. А.
Иванов, А. Ю.
Journal Title
Известия вузов. Ядерная энергетика
Journal ISSN
Volume Title
Известия вузов. Ядерная энергетика
Издатель
НИЯУ МИФИ
Аннотация
Целью работы является изучение особенностей распухания плотного ядерного топлива на начальных стадиях облучения. Рассматриваются условно свободные диаметральные и объемные изменения смешанного уран-плутониевого нитридного топлива, облученного до выгораний 1; 1,5; 2,5 и 3,5% т.а. при среднеобъемных температурах 1200, 1400 и 1500°С в спектре быстрых нейтронов активной зоны исследовательского ядерного реактора ИВВ-2М. Выявлены макроскопическое растрескивание и максимальное формоизменение диаметра таблеток на 4,6%, максимальное распухание топливной матрицы на 13,8%, формирование внутризеренного ансамбля пор субмикронных размеров средним диаметром от 22 до 67 нм, миграция нанопор на высокоугловые границы зерен. В целом динамика макроскопических объемных изменений при облучении прямо пропорциональна росту выгораний и температур. При выгорании 3,5% т.а. механизм объемного распухания плотного топлива выходит на новый уровень, когда поток нанопор со средним размером 50 нм максимален при 1500°С, а при 1200°С слабеет и контролирует средний размер нанопор на уровне 67 нм. Первоначальная скорость радиационного распухания исследованного топлива снижается от 4,8%/% т.а. при выгорании 1,5% т.а. до 2,2%/% т.а. при 3,5% т.а.
Описание
Ключевые слова
микроструктура , поры , распухание , выгорание , таблетка , уран-плутониевое нитридное топливо
Цитирование
Кинёв Е.А., Ярков В.Ю., Исинбаев А.Р., Бельтюков И.Л., Тарасов Б.А., Иванов А.Ю. Распухание нитридного топлива при разных температурах экспериментального облучения на ранних стадиях выгорания. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2024. – № 1. – С. 87 – 95. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2024.1.07