ПРО доцільність використання нітриду та металевого палива в активній зоні реактора MBIR

Додати до Менділі

доцільність

Анотація

MBIR - це багатоцільовий швидкий дослідний реактор з охолодженням натрію тепловою потужністю 150 МВт, призначений для широкого спектру застосувань у галузі експериментальних досліджень, включаючи випробування на витривалість та оптимізацію режимів роботи для вдосконалених типів палива, паливних елементів, елементів поглиначів та паливні збірки, радіаційні випробування вдосконалених конструкційних матеріалів, виробництво ізотопів різного призначення тощо [1], [2]. Тому однією з основних вимог до цього реактора є високий потік нейтронів (не нижче 5 lower10 15 н/см 2 с), залежно, в свою чергу, від типу палива, що використовується.

В даний час стандартним паливом MBIR прийнято віброущільнене паливо MOX із масовим вмістом плутонію ~ 38%. Можливості, запропоновані використанням у цьому реакторі альтернативних високощільних видів палива, виявляються перспективними для майбутньої великої атомної енергетики. Найбільш привабливими видами палива для сучасних швидких реакторів є змішане нітридне урано-плутонієве паливо та змішане металеве паливо (трикомпонентний уран-плутонієво-цирконієвий сплав).

Дослідження на реакторі MBIR, за участю передових типів щільного палива, показали, що нітридне паливо не дозволяє досягти необхідного значення потоку нейтронів, тоді як металеве паливо забезпечує необхідний потік нейтронів (практично такий же, як паливо MOX) і високий dpa швидкість, але вимагає модифікованих температурних умов опромінення. Також були визначені специфічні нейтронні властивості цих видів палива порівняно зі стандартним паливом MOX.

Попередній стаття у випуску Далі стаття у випуску