РАЗРАБОТКА И ИСПЫТАНИЕ ТВЭЛОВ БЫСТРЫХ РЕАКТОРОВ С ВИБРОУПЛОТНЕННЫМ ОКСИДНЫМ ТОПЛИВОМ

Аннотация

Представлены основные результаты комплекса научно-исследовательских и технологических работ, выполненных в ГНЦ РФ — НИИАР, в обоснование использования твэлов с виброуплотненным оксидным топливом в быстрых реакторах. В ходе работ были изучены физико-механические и технологические характеристики гранулированного UO₂ и UPuO₂ топлива, проведены радиационные испытания и материаловедческие исследования экспериментальных и опытных твэлов в БОР-60, БН-350, -600. Общее число изготовленных твэлов составило более 30 тыс. В БОР-60 на ТВС штатной конструкции было достигнуто максимальное выгорание ~ 30% тяж. ат., на экспериментальных твэлах разборной ТВС — 32,3% тяж. ат. При испытании твэлов с виброуплотненным UPuO₂ в БН-600 было достигнуто максимальное выгорание 9,6% (отдельных твэлов ~ 10,8% тяж. ат.). Послереакторные исследования показали, что ресурс твэлов определяется только выбором материала оболочки. В соответствии с концепцией Минатома России по утилизации плутония, высвобождаемого в результате демонтажа ядерного оружия, институт приступил к практической реализации технологии конверсии металлического плутония оружейного качества в смешанное уран-плутониевое оксидное топливо на основе пироэлектрохимии и виброуплотнения. Рис. 3, табл. 5.