Плазмохимический синтез и исследование топливных оксидных композиций для перспективных типов ядерного топлива

Abstract

Значительную часть атомной энергетики в двадцать первом веке еще будут составлять АЭС, использующие керамическое ядерное топливо (ЯТ) из диоксида урана, обогащенного по изотопу уран-235, у которого наряду с несомненными достоинствами есть и существенные недостатки.Одним из перспективных направлений дальнейшего развития атомной энергетики является использование дисперсионного ЯТ, в котором включения из делящихся металлов (уран, торий, плутоний) в виде гранулированных оксидных композиций (микросфер) размещают в матрице, имеющей высокий коэффициент теплопроводности.

In XXI century NPP using ceramic nuclear fuel (NF) based on uranium-235 will still be a significant part of atomic energetics. Such NF has significant disadvantages: low thermal conductivity limiting specific capacity in melting temperature, short usage cycle of uranium NF (reactor shutdown and refueling every 3-5 years), impossibility to create low and ultralow capacity electric power complexes, big costs for spent NF utilization, uranium-235 scare resources.Promising line of development of atomic energetics is usage of dispersion nuclear fuel. In such case, inclusion of fissile material (uranium, thorium, plutonium) in form of granulated oxide compositions (microspheres) is placed inside the matrix of material with high thermal conductivity coefficient.