АНАЛИТИЧЕСКИЕ ЗАВИСИМОСТИ ТЕМПЕРАТУРО- И ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ УРАН-ГАДОЛИНИЕВОГО ОКСИДНОГО ТОПЛИВА

А. В. Федотов

Аннотация


Целью работы было провести сравнительный анализ экспериментальных данных о температуро- и теплопроводности уран-гадолиниевых оксидных таблеток с содержанием оксида гадолиния до 10% по массе. Показана корреляция результатов для топливных таблеток, которые изготовлены в условиях, обеспечивающих схожий кислородный потенциал атмосферы их спекания. Проведена оценка влияния дефектно-фононного и фонон-фононного взаимодействия в кристаллической решетке уран-гадолиниевого оксида с разным содержанием гадолиния на его теплопроводность. Предложены аналитические зависимости температуро- и теплопроводности уран-гадолиниевого оксидного топлива от содержания оксида гадолиния и температуры до 1900 К. Рис. 6, табл. 2, список лит. 7 назв.

Ключевые слова


топливные таблетки, диоксид урана, уран-гадолиниевое топливо ВВЭР, температуропроводность, теплопроводность

Литература


Федотов А.В., Лысиков А.В., Лутков М.А. Теплофизические свойства уран-гадолиниевых топливных таблеток ВВЭР с 6—10% по массе оксида гадолиния. — Атомная энергия, 2023, т. 135, вып. 3—4, с. 120—126. // Fedotov A.V., Lysikov A.V., Lutkov M.A. Thermophysical Properties of VVER Uranium-Gadolinium Fuel Pellets with 6—10wt% of Gadolinium Oxide. — Atomic Energy, 2024, v. 135, p. 157—165. Springer Nature Link, Published online 17.06.2024, https://doi.org/10.1007/s10512-024-01096-6.

Федотов А.В., Михеев Е.Н., Лутков М.А. Теплофизические свойства уран-гадолиниевых топливных таблеток ВВЭР с 3,35, 5 и 8% по массе оксида гадолиния. — Там же, 2024, т. 137, вып. 5—6, с. 254—258. // Fedotov A.V., Mikheev E.N., Lutkov M.A. Thermophysical Properties of VVER Uranium-Gadolinium Fuel Pellets with 3.35, 5 and 8 wt% of Gadolinium Oxide. — Ibid., 2025, v. 137, p. 281—287. Springer Nature Link, Published online 09.07.2025. https://www.doi.org/10.1007/s10512-025-01205-z.

Fukushima S., Ohmichi T., Maeda A., Watanabe H. The effect of gadolinium content on the thermal conductivity of near-stoichiometric (U,Gd)O2 solid solutions. — J. Nucl. Mater., 1982, v. 105, p. 201—210.

Hirai M., Ishimoto S. Thermal diffusivity and thermal conductivity of UO2—Gd2O3. — J. Nucl. Sci. Technol., 1991, v. 28, p. 995—1000.

Ronchi C., Sheindlin M., Musella M., Hyland G. Thermal conductivity of uranium dioxide up to 2900 K from simultaneous measurement of the heat capacity and thermal diffusivity. — J. Appl. Phys., 1999, v. 85, р. 776—789.

Hirai M. Thermal diffusivity of UO2—Gd2O3 pellets. — J. Nucl. Mater., 1990, v. 173, p. 247—254.

Ohmichi T., Fukushima S., Maeda A., Watanabe H. On the relation between lattice parameter and O/M ratio for uranium dioxide — trivalent rare earth oxide solid solution. — J. Nucl. Mater., 1981, v. 102, p. 40‒46.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.