В. Г. БАРАНОВ, В. В. НЕЧАЕВ, А. В. ХЛУНОВ, Д. П. ШОРНИКОВ
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТОПЛИВНОЙ
КОМПОЗИЦИИ UO2 С АЛЮМИНИЕВОЙ МАТРИЦЕЙ
В настоящее время проявляется значительный интерес к энергетическим установкам малой и особо малой мощности (до 500МВт). Поэтому ставится задача создать новое поколение дисперсных твэлов на основе UO2 с алюминиевой матрицей, с большей загрузкой по ядерному топливу, с более низким обогащением и имеющих повышенные эксплуатационные характеристики (по выгоранию, и надежности). На основании термодинамического анализа в системе UO2-Al удалось выявить температуры, при которых возможно эксплуатировать дисперсные твэлы продолжительное время. Установлено, что выше температуры 500 °С наблюдается взаимодействие гранулы с алюминиевой матрицей – весь алюминий переходит в диалюминид урана и оксид. Показано, что появившиеся новые фазы Al2O3 и Al2U образуют диффузионный барьерный слой, препятствующий дальнейшему взаимодействию Al матрицы с UO2.
