RU2379773C1 - Hydride fuel for nuclear reactor and method of producing said fuel - Google Patents

Hydride fuel for nuclear reactor and method of producing said fuel Download PDF

Info

Publication number
RU2379773C1
RU2379773C1 RU2008141566/06A RU2008141566A RU2379773C1 RU 2379773 C1 RU2379773 C1 RU 2379773C1 RU 2008141566/06 A RU2008141566/06 A RU 2008141566/06A RU 2008141566 A RU2008141566 A RU 2008141566A RU 2379773 C1 RU2379773 C1 RU 2379773C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydride
fuel
nuclear
hydrogenation
deuterium
Prior art date
Application number
RU2008141566/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Викторович Клинов (RU)
Анатолий Викторович Клинов
Владимир Александрович Старков (RU)
Владимир Александрович Старков
Василий Вениаминович Пименов (RU)
Василий Вениаминович Пименов
Лев Леонидович Казаков (RU)
Лев Леонидович Казаков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Государственный научный центр - Научно-исследовательский институт атомных реакторов"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Государственный научный центр - Научно-исследовательский институт атомных реакторов" filed Critical Открытое акционерное общество "Государственный научный центр - Научно-исследовательский институт атомных реакторов"
Priority to RU2008141566/06A priority Critical patent/RU2379773C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2379773C1 publication Critical patent/RU2379773C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

FIELD: nuclear physics. ^ SUBSTANCE: invention relates to nuclear engineering and solves the problem of producing nuclear fuel which provides simultaneous flow of fission reactions and nuclear fusion and energy generation and fusion and fission neutrons in a nuclear reactor core. The hydride of a fissile element contains heavy isotopes of deuterium and tritium preferably in equal and maximum concentrations, for example UD1.5T1.5. The method of producing hydride fuel for a nuclear reactor involves placing fissile material in metallic state into a reaction volume, heating it and keeping it in a dynamic vacuum at temperature above the temperature at which the fission material and the hydrogenating component begin to react, carrying out the hydrogenation process by feeding a hydrogenating component into the reaction volume and holding at hydrogenation temperature of the fission material and controlling pressure, and subsequent cooling. The hydrogenating components used are deuterium and tritium, with deuterium and tritium fed successively, and the hydrogenation process carried out preferably until equal and maximum concentrations of hydrogenating components are achieved. ^ EFFECT: production of nuclear fuel reactor, use of which provides near-optimal conditions for simultaneous flow of nuclear fission and fusion reactions in nuclear reactor cores. ^ 10 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области ядерных технологий и решает задачу создания ядерного топлива, обеспечивающего одновременное протекание в активной зоне ядерного реактора реакций деления и синтеза ядер и генерирование энергии и нейтронов деления и синтеза.The invention relates to the field of nuclear technology and solves the problem of creating nuclear fuel, ensuring the simultaneous occurrence in the active zone of a nuclear reactor of fission and fusion reactions and the generation of fission energy and neutrons and fusion.

Известны топливо и способ его получения (Merten U. е.а. The Preparation and Properties of Zirconium - Uranium - Hydrogen Alloys. In: Proceedings of the Second United Nations International Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy, Geneva, 1958, vol.6., p.111, United Nations, N.Y., 1958), заключающийся в том, что вначале обычным методом дуговой плавки получают сплав циркония с 8 вес.% урана, а затем методом выдавливания изготавливают изделие, подлежащее гидрированию, которое помещают в керамическую трубу и нагревают в вакууме до температуры обычно выше 750°С, после чего в реакционное пространство медленно подают водород, предварительно пропускаемый через систему очистки, до достижения необходимого его содержания в сплаве, затем трубу отсоединяют от системы подачи водорода и медленно охлаждают до тех пор, пока не прореагирует весь оставшийся в ней водород, а после этого гидрируемый образец охлаждают с печью до комнатной температуры.Fuel and a Method for Its Production are Known (Merten U. E.A., The Preparation and Properties of Zirconium - Uranium - Hydrogen Alloys. In: Proceedings of the Second United Nations International Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy, Geneva, 1958, vol. 6., p. 111, United Nations, NY, 1958), which consists in the fact that first, by the usual method of arc melting, an alloy of zirconium with 8 wt.% Of uranium is obtained, and then an article to be hydrogenated is manufactured by extrusion, which is placed in a ceramic pipe and heated in vacuo to a temperature usually above 750 ° C, after which hydrogen is slowly fed into the reaction space, previously passing through the first purification system to achieve the required its content in the alloy, then the tube is detached from the hydrogen supply system and slowly cooled until yet not react any remaining hydrogen in it, and after that hydrogenated sample furnace cooled to room temperature.

Данный способ позволяет получать сердечники для твэлов ядерных реакторов деления длиной 355,6 мм и диаметром 35,6 мм следующего состава: 91 вес.% циркония, 8 вес.% урана и 1 вес.% водорода, при этом гидрирование занимает несколько часов, плотность тройного сплава близка к плотности металлического циркония, и на одно ядро циркония в сплаве приходится одно ядро легкого изотопа водорода. Из твэлов с таким сердечником удается скомпоновать активную зону, обладающую большим отрицательным температурным эффектом реактивности и обеспечивающую возможность работать как в стационарном, так и в импульсном режиме.This method allows to obtain cores for fuel rods of nuclear fission reactors with a length of 355.6 mm and a diameter of 35.6 mm of the following composition: 91 wt.% Zirconium, 8 wt.% Uranium and 1 wt.% Hydrogen, while hydrogenation takes several hours, density of a ternary alloy is close to the density of metallic zirconium, and one core of a light hydrogen isotope accounts for one zirconium core in the alloy. Of the fuel rods with such a core, it is possible to compose an active zone that has a large negative temperature effect of reactivity and provides the ability to work both in stationary and in pulsed mode.

Недостатком этого топлива и способа является то, что они не обеспечивают введение в топливную кристаллическую решетку ядерного реактора деления тяжелых изотопов водорода и, следовательно, возможности последовательного осуществления реакций деления ядер урана и синтеза ядер тяжелых изотопов водорода, нагретых в результате взаимодействия с быстрыми нейтронами деления или осколками разделившихся ядер урана до температуры, превышающей пороговую для реакций синтеза.The disadvantage of this fuel and method is that they do not provide the introduction into the fuel crystal lattice of a nuclear reactor of fission of heavy hydrogen isotopes and, therefore, the possibility of sequential reactions of fission of uranium nuclei and the synthesis of nuclei of heavy hydrogen isotopes heated as a result of interaction with fast fission neutrons or fragments of separated uranium nuclei to a temperature exceeding the threshold for fusion reactions.

Указанный недостаток обусловлен требованием обеспечить высокую замедляющую способность топлива реактора TRIGA, для которого это топливо разрабатывалось, существенно уменьшающуюся с ростом температуры, что обеспечивает быстрое гашение цепной реакции деления ядер урана в таком переходном процессе в активной зоне за счет большого отрицательного температурного эффекта реактивности, который не может быть обеспечен, если место атомов легкого изотопа водорода в сплаве U-Zr-H займут атомы тяжелых изотопов, из-за различий в свойствах ядер легкого и тяжелых изотопов водорода, характеризующих нейтронное рассеяние.This drawback is due to the requirement to provide a high slowing down fuel for the fuel of the TRIGA reactor for which this fuel was developed, which decreases significantly with increasing temperature, which ensures quick quenching of the chain reaction of fission of uranium nuclei in such a transition process in the core due to the large negative temperature effect of reactivity, which does not can be ensured if the place of atoms of the light hydrogen isotope in the U-Zr-H alloy is occupied by atoms of heavy isotopes, due to differences in the properties of light nuclei and heavy hydrogen isotopes characterizing neutron scattering.

Наиболее близким аналогом, совпадающим с заявляемым изобретением по наибольшему количеству существенных признаков, является порошкообразное и/или компактное гидридное топливо для ядерного реактора и способ его получения, описанные в монографии «Гидриды металлов» под редакцией В.Мюллера, Д.Блэкледжа и Дж.Либовица. Перевод с английского под редакцией Р.А.Андриевского и К.Г.Ткача. Москва, Атомиздат, 1973 г., стр.36-49. Исходный материал представляет собой порошок или изделия из чистого металлического урана, а способ заключается в обеспечении прямого взаимодействия чистого водорода и порошка или изделия из металлического урана, размещенного в реакционном объеме. Способ включает операции калибровки установки для гидрирования по объему, нагревание (отжиг) исходного металлического порошка или изделия и обезгаживания его за счет выдержки в течение 2-12 часов в динамическом вакууме при температуре, несколько превышающей температуру начала взаимодействия водорода и металла (200-250°С), последующее проведение процесса гидрирования путем медленной или порциями подачи очищенного водорода в вакуумированный реакционный объем с контролем давления, выдержку порошка или изделия в атмосфере водорода при температуре гидрирования делящегося материала в течение времени, необходимого для полного поглощения расчетного объема водорода, обеспечивающего получение гидрида с требуемым содержанием водорода, медленного, как правило, вместе с печью, охлаждения порошка гидрида или изделия из гидрида, контроля содержания водорода в уране, например, методом взвешивания порошка или изделия до и после гидрирования.The closest analogue, which coincides with the claimed invention by the most significant features, is powdered and / or compact hydride fuel for a nuclear reactor and the method for its production, described in the monograph "Metal hydrides" edited by V. Muller, D. Blackledge and J. Libowitz . Translation from English edited by R.A. Andrievsky and K.G. Tkach. Moscow, Atomizdat, 1973, pp. 36-49. The starting material is a powder or an article of pure metallic uranium, and the method is to provide direct interaction of pure hydrogen and a powder or an article of metallic uranium placed in the reaction volume. The method includes calibrating a volume hydrogenation unit, heating (annealing) the initial metal powder or product and degassing it by holding it for 2-12 hours in a dynamic vacuum at a temperature slightly higher than the temperature at which the interaction of hydrogen and metal begins (200-250 ° C), the subsequent hydrogenation process by slow or portioned supply of purified hydrogen into the evacuated reaction volume with pressure control, holding the powder or product in a hydrogen atmosphere at a rate hydrogenation of fissile material for the time necessary for complete absorption of the calculated volume of hydrogen, ensuring hydride production with the required hydrogen content, slow, as a rule, together with the furnace, cooling the hydride powder or hydride product, and monitoring the hydrogen content in uranium, for example, by weighing the powder or product before and after hydrogenation.

Топливо, полученное с использованием этого способа, представляет собой мелкодисперсный порошок или изделия из гидрида урана, например стержни или таблетки, с заданным содержанием водорода, которые могут использоваться, например, для изготовления твэлов ядерного реактора деления с компактной активной зоной с большим отрицательным температурным эффектом реактивности типа реактора TRIGA, других исследовательских реакторов или реакторов космического назначения. Реакторы TRIGA могут работать как в стационарном, так и в импульсном режиме из-за хороших характеристик самогашения импульса, достигаемых за счет использования гидридного топлива, обеспечивающего большой отрицательный температурный коэффициент реактивности активной зоны.The fuel obtained using this method is a fine powder or products from uranium hydride, for example rods or tablets, with a given hydrogen content, which can be used, for example, for the manufacture of fuel elements of a nuclear fission reactor with a compact active zone with a large negative reactivity temperature effect such as a TRIGA reactor, other research reactors or space reactors. TRIGA reactors can operate both in stationary and in pulsed mode due to the good characteristics of pulse self-quenching, achieved through the use of hydride fuel, which provides a large negative temperature coefficient of reactivity of the active zone.

Недостатком указанного решения является то, что оно не обеспечивает возможности получить гидридное топливо для ядерного реактора деления с оптимальным для протекания ядерной реакции синтеза соотношением концентрации дейтерия и трития в гидриде урана или другого элемента, применяемого в качестве топлива.The disadvantage of this solution is that it does not provide the ability to obtain hydride fuel for a nuclear fission reactor with an optimal ratio of the concentration of deuterium and tritium in uranium hydride or other element used as fuel for the nuclear fusion reaction to occur.

Указанный недостаток обусловлен тем, что в описываемом прототипе получение гидридов на основе тяжелых изотопов водорода в качестве топлива ядерных реакторов деления для производства энергии и/или нейтронов синтеза не предусматривается, а основной областью использования таких гидридов указан нейтроноструктурный анализ методом нейтронного рассеяния, используемый для определения положения атома одного из изотопов водорода в структурах по отношению к другим атомам, включая атомы других изотопов водорода.This disadvantage is due to the fact that in the described prototype the production of hydrides based on heavy hydrogen isotopes as fuel for nuclear fission reactors for the production of energy and / or neutrons of fusion is not provided, and the main field of use of such hydrides is indicated by neutron diffraction analysis by neutron scattering used to determine the position an atom of one of the isotopes of hydrogen in structures with respect to other atoms, including atoms of other isotopes of hydrogen.

Технический эффект заявляемого изобретения заключается в создании топлива для ядерного реактора, использование которого обеспечивает близкие к оптимальным условия для одновременного протекания в активных зонах ядерных реакторов ядерных реакций деления и синтеза, причем так, чтобы первые инициировали вторые и одновременно производились энергия и нейтроны деления и синтеза за счет присутствия в топливе делящихся нуклидов и нуклидов, способных вступить в реакцию синтеза с минимальным энергетическим порогом, и, следовательно, обеспечивает условия для испытаний в исследовательских реакторах материалов реакторов синтеза в режимах близких к эксплуатационным.The technical effect of the claimed invention consists in creating fuel for a nuclear reactor, the use of which provides close to optimal conditions for the simultaneous occurrence of nuclear fission and fusion reactions in the active zones of nuclear reactors, so that the former initiate the second and simultaneously produce fission and fusion neutrons and fusion due to the presence of fissile nuclides and nuclides in the fuel that can enter into the synthesis reaction with a minimum energy threshold, and, therefore, ensure AET conditions for testing in research reactors synthesis reactors materials close to operating modes.

Указанный эффект достигается тем, что в гидридном топливе для ядерного реактора гидрид делящегося элемента содержит тяжелые изотопы водорода дейтерий и тритий предпочтительно в равных и максимальных концентрациях.This effect is achieved by the fact that in a hydride fuel for a nuclear reactor, the fission element hydride contains heavy hydrogen isotopes of deuterium and tritium, preferably in equal and maximum concentrations.

Гидрид делящегося элемента состоит из частиц размером от 0,1 до 100мкм. В качестве делящегося элемента выбран уран, а гидрид урана представляет собой соединение UD1,5T1,5.The hydride of the fissile element consists of particles ranging in size from 0.1 to 100 μm. Uranium was selected as the fissile element, and uranium hydride is a compound UD 1.5 T 1.5 .

В способе получения гидридного топлива для ядерного реактора, включающем размещение делящегося материала в металлическом состоянии в реакционном объеме, нагревание его с выдержкой в динамическом вакууме при температуре, превышающей температуру начала взаимодействия делящегося материала и гидрирующего компонента, проведение процесса гидрирования путем подачи гидрирующего компонента в реакционный объем с выдержкой при температуре гидрирования делящегося материала и контролем давления, последующее охлаждение, в качестве гидрирующих компонентов используют дейтерий и тритий, причем подают дейтерий и тритий поочередно, а процесс гидрирования проводят предпочтительно до достижения равных и максимальных концентраций гидрирующих компонентов.In a method for producing hydride fuel for a nuclear reactor, comprising placing fissile material in a metallic state in a reaction volume, heating it with holding in a dynamic vacuum at a temperature higher than the temperature at which the fissile material and the hydrogenating component begin to interact, carrying out the hydrogenation process by supplying a hydrogenating component to the reaction volume with exposure to the hydrogenation temperature of fissile material and pressure control, subsequent cooling, as hydrogenation x of the components use deuterium and tritium, moreover, deuterium and tritium are supplied alternately, and the hydrogenation process is preferably carried out until equal and maximum concentrations of hydrogenating components are achieved.

В реакционном объеме размещают частицы металлического урана с размерами от 0,1 до 100 мкм и получают соединение типа UD1,5T1,5.Uranium metal particles with sizes from 0.1 to 100 μm are placed in the reaction volume and a compound of the type UD 1.5 T 1.5 is obtained.

В реакционном объеме могут быть размещены изделия из металлического урана, размеры которых соответствуют с учетом формоизменения при гидрировании размерам сердечников тепловыделяющих элементов ядерного реактора.Uranium metal products may be placed in the reaction volume, the dimensions of which correspond to the shape changes during hydrogenation of the sizes of the cores of the fuel elements of a nuclear reactor.

Дейтерий и тритий в реакционный объем подают поочередно порциями в два или более этапа. Гидрирующие компоненты подают в реакционный объем до давления 0,2-0,25 МПа. Выдержку в процессе гидрирования металлического урана осуществляют при температуре 200-440°С.Deuterium and tritium are fed into the reaction volume alternately in portions in two or more stages. Hydrogenating components are fed into the reaction volume to a pressure of 0.2-0.25 MPa. Excerpt in the process of hydrogenation of metallic uranium is carried out at a temperature of 200-440 ° C.

Охлаждение в процессе гидрирования изделий из металлического урана ведут со скоростью не более 1°С в минуту.Cooling in the process of hydrogenation of metal uranium products is carried out at a speed of not more than 1 ° C per minute.

Содержание в гидриде делящегося элемента тяжелых изотопов водорода дейтерия и трития предпочтительно в равных и максимальных концентрациях обеспечивает создание условий для эффективного протекания (D,T)-реакции синтеза ядер. Очевидно, что снижение концентрации хотя бы одного из тяжелых изотопов водорода в гидриде, а также замена одного из изотопов другим приведет к уменьшению скорости реакции синтезах с низким энергетическим порогом и снижению скорости генерации нейтронов синтеза. Из этих же соображений обогащение урана ураном-235 выбирают максимально возможным по условиям отвода тепла.The content of heavy hydrogen isotopes of deuterium and tritium in the fissile element hydride, preferably in equal and maximum concentrations, provides the conditions for the effective occurrence of the (D, T) -reaction of nuclear fusion. Obviously, a decrease in the concentration of at least one of the heavy hydrogen isotopes in the hydride, as well as the replacement of one of the isotopes by another, will lead to a decrease in the reaction rate of syntheses with a low energy threshold and a decrease in the rate of fusion neutron generation. From the same considerations, the enrichment of uranium with uranium-235 is chosen to be the maximum possible under the conditions of heat removal.

Размеры частицы металлического урана, размещаемые в реакционном объеме, определены из технологических соображений. При размерах частиц менее 0,1 мкм в присутствии активной вентиляции будут иметь место значительные потери ценного продукта за счет «пыления», а при размерах более 100 мкм при эксплуатации топлива из-за неоднородностей могут возникать локальные всплески энерговыделения и нежелательные перегревы.The particle size of the uranium metal placed in the reaction volume is determined from technological considerations. With particle sizes less than 0.1 microns in the presence of active ventilation, significant loss of valuable product will occur due to "dusting", and with sizes greater than 100 microns during operation of the fuel due to inhomogeneities, local bursts of energy release and undesirable overheating can occur.

Перед началом процесса гидрирования проводят операцию калибровки установки для гидрирования по объему, выполняемой с использованием градуированной по объему через 0,1 см3 прецизионной бюретки в интересующем интервале температур и ртутного манометра, измеряющего давление в интервале 1-760 мм рт.ст. с точностью до 0,5 мм рт.ст. Наличие операции калибровки обеспечивает последовательную подачу в реакционное пространство установки гидрирования требуемых объемов дейтерия и трития с высокой точностью. Нагревание (отжиг) металлического порошка или изделия из металлического материала с высоким содержанием делящихся нуклидов и обезгаживание при выдержке в динамическом вакууме при температуре, превышающей температуру начала взаимодействия металла и водорода, проводятся для формирования исходной структуры металла и очистки материала, подлежащего гидрированию, от сорбированных газов и влаги. Медленная или порциями подача очищенного дейтерия в вакуумированный реакционный объем с контролем давления обеспечивает равномерное распределение дейтерия по объему металла без привнесения загрязняющих газ примесей и без появления трещин, связанных с возникновением напряжений в материале при неравномерном гидрировании. Медленная или порциями подача очищенного трития в вакуумированный реакционный объем с контролем давления обеспечивает равномерное распределение трития по объему металла без привнесения загрязняющих газ примесей и без появления трещин, связанных с возникновением напряжений в материале при неравномерном гидрировании.Before starting the hydrogenation process, the calibration of the volume hydrogenation unit is carried out using a precision burette calibrated in volume through 0.1 cm 3 in the temperature range of interest and a mercury manometer measuring pressure in the range of 1-760 mm Hg. accurate to 0.5 mmHg The presence of the calibration operation ensures the consistent supply of the required volumes of deuterium and tritium to the reaction space of the hydrogenation unit with high accuracy. Heating (annealing) of a metal powder or metal product with a high content of fissile nuclides and degassing during aging in a dynamic vacuum at a temperature higher than the temperature at which the interaction of metal and hydrogen begin is carried out to form the initial metal structure and to purify the material to be hydrogenated from sorbed gases and moisture. Slow or portioned supply of purified deuterium into the evacuated reaction volume with pressure control ensures a uniform distribution of deuterium over the metal volume without introducing gas-polluting impurities and without the appearance of cracks associated with stresses in the material during uneven hydrogenation. Slow or portioned supply of purified tritium into the evacuated reaction volume with pressure control ensures uniform distribution of tritium over the metal volume without introducing gas-polluting impurities and without the appearance of cracks associated with stresses in the material during uneven hydrogenation.

Подача гидрирующих компонент в реакционный объем до давления менее 0,2 МПа не обеспечивает нужной скорости гидрирования, а повышение давления более 0,25 МПа нецелесообразно, так как приведет к усложнению и удорожанию оборудования.The supply of hydrogenating components to the reaction volume to a pressure of less than 0.2 MPa does not provide the desired hydrogenation rate, and an increase in pressure of more than 0.25 MPa is impractical, since it will complicate and increase the cost of equipment.

Выдержка порошка или изделия в атмосфере дейтерия, а затем трития в течение времени, необходимого для полного поглощения расчетного объема тяжелого и сверхтяжелого водорода, осуществляется для получения гидрида с требуемым содержанием дейтерия и трития.The exposure of the powder or product in an atmosphere of deuterium, and then tritium for the time necessary to completely absorb the calculated volume of heavy and superheavy hydrogen, is carried out to obtain a hydride with the required content of deuterium and tritium.

Выдержка в процессе гидрирования металлического урана при температуре менее 200°C не обеспечивает приемлемую скорость гидрирования, поскольку температура 200°C является пороговой температурой начала процесса гидрирования. Температуру более 440°C поддерживать нецелесообразно, так как при температуре выше 440°C начинается процесс диссоциации гидрида урана.Exposure to hydrogenation of uranium metal at a temperature of less than 200 ° C does not provide an acceptable hydrogenation rate, since a temperature of 200 ° C is the threshold temperature for the start of the hydrogenation process. It is not practical to maintain a temperature of more than 440 ° C, since at a temperature above 440 ° C, the process of dissociation of uranium hydride begins.

Медленное, как правило, вместе с печью, охлаждение порошка гидрида или изделия из гидрида проводится, чтобы градиенты температуры в материале не были большими, а значит и термические напряжения в нем не превышали предела прочности. Охлаждение в процессе гидрирования изделий из металлического урана со скоростью более 1°C в минуту может приводить к появлению трещин в материале.Slow, as a rule, together with the furnace, cooling of the hydride powder or hydride product is carried out so that the temperature gradients in the material are not large, and therefore the thermal stresses in it do not exceed the ultimate strength. Cooling during the hydrogenation of uranium metal products at a rate of more than 1 ° C per minute can lead to cracks in the material.

Контроль соответствия содержания тяжелых изотопов водорода в гидриде урана техническим требованиям к стехиометрии (например, UD1,5T1,5) осуществляется взвешиванием порошка или изделия до и после гидрирования.The compliance of the content of heavy hydrogen isotopes in uranium hydride with the technical requirements for stoichiometry (for example, UD 1,5 T 1,5 ) is controlled by weighing the powder or product before and after hydrogenation.

Новыми существенными признаками предлагаемого решения по сравнению с прототипом являются операции последовательного насыщения делящегося материала в металлическом состоянии дейтерием до состояния, соответствующего, например, гидриду UD1,5, и затем тритием до состояния, соответствующего, например, гидриду UD1,5T1,5. Это позволяет сделать вывод, что заявляемое решение обладает новизной. В технической литературе описаны способы гидрирования делящихся материалов в металлическом состоянии с использованием газообразного водорода, содержащего один изотоп: протий, дейтерий или тритий, позволяющие использовать специфические свойства каждого из этих изотопов по отношению к рассеянию нейтронов. В данном случае ядра дейтерия и трития, находящиеся на расстоянии от делящегося ядра, измеряемом шагом решетки кристалла, например, гидрида урана (~6,6 А), дающего при делении два осколка с энергией больше 80 МэВ и около двух с половиной нейтронов с энергией ~1 МэВ каждый, могут при взаимодействии с каждым из этих объектов приобрести энергию выше порога (D,T)-реакции синтеза, составляющего ~30 кэВ, и вступить в эту реакцию с образованием ядра гелия и нейтрона с энергией ~14,1 МэВ:New significant features of the proposed solution in comparison with the prototype are the operations of sequentially saturating the fissile material in the metallic state with deuterium to a state corresponding, for example, UD 1,5 hydride, and then tritium to a state corresponding, for example, UD 1,5 T 1 hydride , 5 . This allows us to conclude that the claimed solution has novelty. The technical literature describes methods for the hydrogenation of fissile materials in a metallic state using hydrogen gas containing one isotope: protium, deuterium, or tritium, which make it possible to use the specific properties of each of these isotopes with respect to neutron scattering. In this case, deuterium and tritium nuclei located at a distance from the fissile nucleus, as measured by the lattice spacing of the crystal, for example, uranium hydride (~ 6.6 A), which gives two fragments with fission energy greater than 80 MeV and about two and a half neutrons with energy ~ 1 MeV each, when interacting with each of these objects, they can acquire energy above the threshold of the (D, T) synthesis reaction of ~ 30 keV and enter into this reaction with the formation of a helium nucleus and a neutron with an energy of ~ 14.1 MeV:

Figure 00000001
Figure 00000001

Таким образом, заявляемое топливо ядерного реактора деления, полученное с использованием заявляемого способа, обладает не только обычным для таких топлив свойством обеспечивать самоподдерживающуюся цепную реакцию деления тяжелых ядер под действием нейтронов, но также новым свойством обеспечивать несамоподдерживающуюся реакцию синтеза легких ядер, нагреваемых в результате взаимодействия с нейтронами и продуктами деления тяжелых ядер, и, в конечном итоге, одновременно производить нейтроны и энергию деления и синтеза. Это позволяет сделать вывод, что заявляемое решение характеризуется изобретательским уровнем. Ядерное топливо вида UD1,5T1,5 может использоваться в материаловедческих исследовательских реакторах для создания облучательных устройств для испытания материалов энергетических реакторов синтеза в условиях, более близких к эксплуатационным, чем при использовании обычного топлива ядерных реакторов деления, из-за вклада нейтронов с энергией 14,1 МэВ в процесс повреждения испытываемых материалов, а также в энергетических реакторах деления для дополнительного производства энергии за счет реакции синтеза.Thus, the inventive fuel of a nuclear fission reactor obtained using the inventive method has not only the property common for such fuels to provide a self-sustaining chain reaction of fission of heavy nuclei by neutrons, but also a new property to provide a non-self-sustaining fusion reaction of light nuclei heated by interaction with neutrons and fission products of heavy nuclei, and, ultimately, simultaneously produce neutrons and fission and fusion energy. This allows us to conclude that the claimed solution is characterized by an inventive step. Nuclear fuel of the type UD 1.5 T 1.5 can be used in materials science research reactors to create irradiating devices for testing materials from fusion power reactors under conditions more close to operational than when using conventional fission fuel from nuclear fission reactors due to the contribution of neutrons with energy of 14.1 MeV in the process of damage to the tested materials, as well as in fission energy reactors for additional energy production due to the synthesis reaction.

На представленном чертеже изображена схема установки для насыщения образцов металлического урана водородом требуемого изотопного состава, гдеThe drawing shows a diagram of an installation for saturation of samples of metallic uranium with hydrogen of the required isotopic composition, where

1 - печь №1 с резервуаром для губчатого титана,1 - furnace No. 1 with a reservoir for sponge titanium,

2 - ресивер,2 - receiver

3 - печь №2 с ретортой (реакционным объемом) для загрузки образцов,3 - furnace No. 2 with a retort (reaction volume) for loading samples,

4 - азотная ловушка,4 - nitrogen trap,

5 - баллоны с дейтерием (D2) и тритием (T2).5 - cylinders with deuterium (D 2 ) and tritium (T 2 ).

Изобретение иллюстрируется следующим примером.The invention is illustrated by the following example.

В гидридном топливе для ядерного реактора в качестве делящегося элемента выбран уран с обогащением по урану-235 90%, а гидрид урана представляет собой соединение UD1,5T1,5 и состоит из частиц размером от 0,1 до 100 мкм или является материалом изделия, например, сердечника твэла.Uranium enriched in uranium-235 90% is selected as a fissile element in hydride fuel for a nuclear reactor, and uranium hydride is a compound UD 1.5 T 1.5 and consists of particles from 0.1 to 100 microns in size or is a material products, for example, a fuel rod core.

Способ получения гидридного топлива для ядерного реактора гидрированием порошка из металлического урана 90% обогащения по урану-235 до структуры типа UD1,5T1,5 реализуется с использованием установки, представленной на чертеже.A method of producing hydride fuel for a nuclear reactor by hydrogenating a powder of metallic uranium 90% enrichment in uranium-235 to a structure of type UD 1.5 T 1.5 is implemented using the installation shown in the drawing.

Гидрируемые образцы в молибденовых стаканчиках размещаются в реторте гидрирования (реакционном объеме), которая перед проведением процесса откачивается до давления 10-3-10-4 Па.Hydrogenated samples in molybdenum cups are placed in a hydrogenation retort (reaction volume), which is pumped out to a pressure of 10 -3 -10 -4 Pa before the process.

В реакционном объеме могут быть размещены изделия из металлического урана, размеры которых соответствуют с учетом формоизменения при гидрировании размерам сердечников тепловыделяющих элементов ядерного реактора.Uranium metal products may be placed in the reaction volume, the dimensions of which correspond to the shape changes during hydrogenation of the sizes of the cores of the fuel elements of a nuclear reactor.

Реторта отсекается от вакуумной системы, продувается протием в течение 15 минут и откачивается до давления 10-3-10-4 Па.The retort is cut off from the vacuum system, purged with protium for 15 minutes and pumped out to a pressure of 10 -3 -10 -4 Pa.

Затем для дегазации образцов и формирования структуры материала проводится нагревание реторты до 300°C с помощью электрического нагревателя «Печь №2» (3). В течение 2 часов образцы выдерживаются при этой температуре. Далее реторта нагревается до 400°C со скоростью 2-5 градусов в минуту при постоянной откачке.Then, to degass the samples and form the structure of the material, the retort is heated to 300 ° C using an electric heater “Furnace No. 2” (3). Samples are kept at this temperature for 2 hours. Next, the retort is heated to 400 ° C at a speed of 2-5 degrees per minute with constant pumping.

В состав системы подачи водорода в реакционный объем (реторту) в установке входят баллоны с дейтерием и тритием (5), что позволяет поочередно подавать в реторту гидрирующие компоненты порциями в два или более этапа (цикла) и выполнять операции насыщения образцов из металлического урана любым изотопом водорода, вначале, например, дейтерием, а затем тритием или в обратном порядке.The hydrogen supply system to the reaction volume (retort) in the installation includes cylinders with deuterium and tritium (5), which allows the hydrogenation components to be fed into the retort in batches in two or more stages (cycle) and performing saturation of samples from metallic uranium with any isotope hydrogen, first, for example, deuterium, and then tritium or in the reverse order.

Источником водорода служит резервуар с губчатым титаном, предварительно насыщаемым последовательно дейтерием и тритием. Резервуар с титановой губкой с помощью электрического нагревателя «Печь №1» (1) доводится до температуры 500-700°C. При этом избыточное давление в нем достигает 0,2-0,25 МПа. После этого через ресивер (2) производится подача дейтерия (трития во втором цикле гидрирования) в реторту гидрирования из резервуара. Процедура гидрирования включает следующие этапы:A reservoir with sponge titanium preliminarily saturated with deuterium and tritium sequentially serves as a hydrogen source. The tank with a titanium sponge is brought to a temperature of 500-700 ° C using an electric heater “Furnace No. 1” (1). In this case, the overpressure in it reaches 0.2-0.25 MPa. After that, through the receiver (2), deuterium (tritium in the second hydrogenation cycle) is supplied to the hydrogenation retort from the reservoir. The hydrogenation procedure includes the following steps:

- подача дейтерия (трития во втором цикле гидрирования) в реторту гидрирования в течение 10 минут до давления ~2,5 МПа при постоянной температуре образцов;- supply of deuterium (tritium in the second hydrogenation cycle) to the hydrogenation retort for 10 minutes to a pressure of ~ 2.5 MPa at a constant temperature of the samples;

- выдержка образцов в течение 2,5 часов при температуре 400°C при заданном давлении дейтерия (трития во втором цикле гидрирования);- exposure of the samples for 2.5 hours at a temperature of 400 ° C at a given pressure of deuterium (tritium in the second hydrogenation cycle);

- охлаждение образцов со скоростью 1 градус в минуту до 200°C при постепенном снижении давления до 0,01 атм;- cooling of the samples at a rate of 1 degree per minute to 200 ° C with a gradual decrease in pressure to 0.01 atm;

- гомогенизация-выдержка в течение 12 часов с целью выравнивания содержания дейтерия (трития во втором цикле гидрирования) по объему образца при заданных значениях давления и температуры;- homogenization-exposure for 12 hours in order to equalize the deuterium content (tritium in the second hydrogenation cycle) over the volume of the sample at specified pressure and temperature;

- охлаждение образцов до температуры 100°C со скоростью 1 градус в минуту и далее до комнатной температуры с выключенной печью.- cooling the samples to a temperature of 100 ° C at a rate of 1 degree per minute and then to room temperature with the oven turned off.

Азотная ловушка (4) служит для вымораживания влаги из гидрирующего компонента.A nitrogen trap (4) serves to freeze moisture from the hydrogenating component.

Оценка эффективности предлагаемого решения выполнена для случая использования изобретения в технологическом процессе изготовления топлива для экспериментальных устройств исследовательских ядерных реакторов, предназначенных для формирования энергетического спектра нейтронов.Evaluation of the effectiveness of the proposed solution is made for the case of using the invention in the technological process of manufacturing fuel for experimental research nuclear reactors designed to form the energy spectrum of neutrons.

В таких устройствах используется реакция деления ядер

Figure 00000002
, осуществляемая в гидриде урана UD1,5T1,5. На один поглощенный ядром
Figure 00000003
тепловой нейтрон образуется два осколка этого ядра с суммарной энергией 166 МэВ, из которых на легкий осколок (А≈95,3) приходится в среднем 98 МэВ и на тяжелый осколок (А≈138,1) - 68 МэВ. Каждый из осколков способен передать нескольким легким ядрам (ядрам отдачи, в нашем случае дейтерия и трития) энергию выше порога реакции синтеза. Кроме того, высокоэнергетичные нейтроны деления также могут передать ядрам дейтерия и трития энергию выше порога реакции синтеза.In such devices, the fission reaction is used.
Figure 00000002
carried out in uranium hydride UD 1,5 T 1,5 . For one absorbed by the core
Figure 00000003
a thermal neutron produces two fragments of this nucleus with a total energy of 166 MeV, of which 98 MeV is a light fragment (A≈95.3) and 68 MeV is a heavy fragment (A≈138.1). Each of the fragments is able to transfer several light nuclei (recoil nuclei, in our case deuterium and tritium) energy above the threshold of the synthesis reaction. In addition, high-energy fission neutrons can also transfer energy to deuterium and tritium nuclei above the synthesis reaction threshold.

Средний пробег ядра отдачи и распределение его энергии Е по длине пробега х вычисляли с использованием:The average path of the recoil nucleus and the distribution of its energy E along the path length x was calculated using:

- формул Бете-Блоха при значениях энергии свыше 1,5 МэВ (зависимость удельной потери энергии -(dE/dx) от скорости налетающей частицы v пропорциональна 1/v2);- Bethe-Bloch formulas with energy values above 1.5 MeV (the dependence of the specific energy loss - (dE / dx) on the velocity of the incident particle v is proportional to 1 / v 2 );

- формул Бора, полученных на основе модели атома Томаса-Ферми, при значениях энергии от 1,5 до 0,55 МэВ (-(dE/dx) пропорциональна 1/v);- Bohr formulas obtained on the basis of the Thomas-Fermi atom model, with energy values from 1.5 to 0.55 MeV (- (dE / dx) is proportional to 1 / v);

- формул Ферми-Теллера при энергиях меньше 0,55 МэВ (-(dE/dx) пропорциональна v).- Fermi-Teller formulas at energies less than 0.55 MeV (- (dE / dx) is proportional to v).

(Принципы и методы регистрации элементарных частиц. Под ред. Л.А.Арцимовича. Изд-во Иностранной литературы. М., 1963.(Principles and methods of registration of elementary particles. Edited by L.A. Artsimovich. Publishing House of Foreign Literature. M., 1963.

Экспериментальная ядерная физика, Под. Ред. Э.Сегре. Изд-во Иностранной литературы. М., 1955.Experimental Nuclear Physics, Under. Ed. E. Segre. Publishing House of Foreign Literature. M., 1955.

С.В.Стародубцев, А.М.Романов. Прохождение заряженных частиц через вещество. Изд-во АН Узбекской ССР. Ташкент, 1962).S.V. Starodubtsev, A.M. Romanov. The passage of charged particles through matter. Publishing House of the Academy of Sciences of the Uzbek SSR. Tashkent, 1962).

Полную вероятность реакции синтеза легких ядер оценивали, интегрируя распределение вероятности по длине их пробега. Проверку методики проводили, сравнивая экспериментальные результаты оценки коэффициента конверсии

Figure 00000004
-конвертера тепловых нейтронов в нейтроны с энергией 14,1 МэВ (Зуев Ю.Н. и др. Измерение эффективности
Figure 00000005
-конвертера тепловых нейтронов в нейтроны с энергией 14 МэВ в экспериментальном канале реактора ИВВ-2М. Атомная энергия, 2002 г., т.92, вып.3, с.226-233) с результатами расчетов этого коэффициента по описанной методике. По опубликованным данным величина коэффициента лежит в диапазоне (1,5-2,9)·10-4, а расчетная величина составила 1,97·10-4.The total probability of the fusion reaction of light nuclei was evaluated by integrating the probability distribution along their path. The methodology was tested by comparing the experimental results of the conversion rate estimation
Figure 00000004
converter of thermal neutrons into neutrons with an energy of 14.1 MeV (Zuev Yu.N. et al. Measurement of efficiency
Figure 00000005
converter of thermal neutrons into neutrons with an energy of 14 MeV in the experimental channel of the IVV-2M reactor. Atomic energy, 2002, vol. 92, issue 3, p. 226-233) with the results of calculations of this coefficient by the described method. According to published data, the coefficient value lies in the range (1.5-2.9) · 10 -4 , and the calculated value was 1.97 · 10 -4 .

Расчет распределений скоростей ядер дейтерия и трития в результате взаимодействия с продуктами деления ядер выполнялся с использованием формулы Резерфорда (С. В.Стародубцев, А.М.Романов. Прохождение заряженных частиц через вещество. Изд-во АН Узбекской ССР. Ташкент, 1962.), а в результате взаимодействия с нейтронами деления - по программе нейтронно-физического расчета MCU (Программа MCU-RR с библиотекой ядерных данных DLC/MCUDAT-2.1. Отчет РНЦ КИ, инв. №36/16-2000. М., 2000).The velocity distributions of the deuterium and tritium nuclei as a result of interaction with the fission products of the nuclei were calculated using the Rutherford formula (S.V. Starodubtsev, A.M. Romanov. Passage of charged particles through matter. Publishing House of the Academy of Sciences of the Uzbek SSR. Tashkent, 1962.) and as a result of interaction with fission neutrons - according to the MCU neutron-physical calculation program (MCU-RR program with the nuclear data library DLC / MCUDAT-2.1. Report of the RRC KI, inv. No. 36 / 16-2000. M., 2000).

Результаты расчетов приведены в табл.1.The calculation results are given in table 1.

Таблица 1
Выход реакций синтеза ядер дейтерия и трития на одно деление ядра

Figure 00000006
Table 1
The yield of fusion reactions of deuterium and tritium nuclei per nuclear fission
Figure 00000006
Инициатор ускорения ядра отдачиKickback accelerator initiator Выход, 10-5 Exit, 10 -5 Нейтрон деленияNeutron fission 6,06.0 Легкий осколокLight shard 4,64.6 Тяжелый осколокHeavy Shard 7,27.2 В суммеIn total 17,817.8

Таким образом, коэффициент конверсии тепловых нейтронов в высокоэнергетичные нейтроны синтеза для предлагаемого топливного материалаThus, the conversion coefficient of thermal neutrons into high-energy synthesis neutrons for the proposed fuel material

UD1.5T1,5 будет не ниже, чем соответствующий коэффициент для известного конвертера на основе

Figure 00000007
, даже если консервативно принять, что при замедлении осколка деления ядра
Figure 00000008
в ядерных столкновениях он ускоряет только два ядра дейтерия или трития выше порога реакции синтеза. Так как способность повреждать материалы у термоядерных нейтронов существенно выше, чем у нейтронов деления, их вклад в скорость повреждения образцов в экспериментальных устройствах, использующих топливо UD1.5T1.5, будет достаточным, чтобы оценивать возможность использования новых материалов в ядерных реакторах синтеза лучше, чем в устройствах с другими конвертерами или без конвертеров.UD 1.5 T 1.5 will not be lower than the corresponding coefficient for a known converter based on
Figure 00000007
, even if it is conservatively accepted that while slowing down a fission fragment
Figure 00000008
in nuclear collisions, it accelerates only two nuclei of deuterium or tritium above the threshold of the synthesis reaction. Since the ability to damage materials of thermonuclear neutrons is significantly higher than that of fission neutrons, their contribution to the damage rate of samples in experimental devices using UD 1.5 T 1.5 fuel will be sufficient to assess the possibility of using new materials in nuclear fusion reactors better than in devices with or without other converters.

Вклад нейтронов синтеза в скорость повреждения материалов зависит от конкретной конструкции устройства.The contribution of fusion neutrons to the rate of damage to materials depends on the specific design of the device.

В качестве делящегося элемента может быть выбран уран с высоким обогащением по урану-233, а гидрид урана представлять собой соединение типа UD1,5T1,5 или плутоний в соединениях типа PuDT или PuD1,5T1,5. Способ получения гидридного топлива для ядерного реактора в этих случаях аналогичен рассмотренному в примере. Режимы проведения процесса выбирают в соответствии со свойствами делящегося элемента и его гидридов.As a fissile element, uranium with a high enrichment in uranium-233 can be selected, and uranium hydride can be a compound of the type UD 1.5 T 1.5 or plutonium in compounds of the type PuDT or PuD 1.5 T 1.5 . The method for producing hydride fuel for a nuclear reactor in these cases is similar to that considered in the example. The modes of the process are selected in accordance with the properties of the fissile element and its hydrides.

Таким образом, заявляемое решение позволяет обеспечить достижение поставленной цели, поскольку создает условия для одновременного протекания в ядерных реакторах деления ядерных реакций деления и синтеза и для производства энергии и нейтронов деления и синтеза, а значит условия для испытаний в исследовательских реакторах материалов реакторов синтеза в режимах, близких к эксплуатационным.Thus, the claimed solution allows to achieve this goal, since it creates the conditions for the simultaneous occurrence of nuclear fission and fusion reactions in nuclear fission reactors and for the production of fission and fusion energy and neutrons, and therefore the conditions for testing the materials of synthesis reactors in research reactors, close to operational.

Claims (10)

1. Гидридное топливо для ядерного реактора, включающее гидрид делящегося элемента, отличающееся тем, что гидрид делящегося элемента содержит тяжелые изотопы водорода дейтерий и тритий предпочтительно в равных и максимальных концентрациях.1. Hydride fuel for a nuclear reactor, including fission element hydride, characterized in that the fission element hydride contains heavy hydrogen isotopes of deuterium and tritium, preferably in equal and maximum concentrations. 2. Гидридное топливо по п.1, отличающееся тем, что гидрид делящегося элемента состоит из частиц размером от 0,1 до 100 мкм.2. Hydride fuel according to claim 1, characterized in that the hydride of the fissile element consists of particles ranging in size from 0.1 to 100 microns. 3. Гидридное топливо по п.1, отличающееся тем, что в качестве делящегося элемента выбран уран, а гидрид урана представляет собой соединение UD1,5T1,5.3. Hydride fuel according to claim 1, characterized in that uranium is selected as a fissile element, and uranium hydride is a compound UD 1.5 T 1.5 . 4. Способ получения гидридного топлива для ядерного реактора, включающий размещение делящегося материала в металлическом состоянии в реакционном объеме, нагревание его с выдержкой в динамическом вакууме при температуре, превышающей температуру начала взаимодействия делящегося материала и гидрирующего компонента, проведение процесса гидрирования путем подачи гидрирующего компонента в реакционный объем с выдержкой при температуре гидрирования делящегося материала и контролем давления, последующее охлаждение, отличающийся тем, что в качестве гидрирующих компонентов используют дейтерий и тритий, причем подают дейтерий и тритий поочередно, а процесс гидрирования проводят предпочтительно до достижения равных и максимальных концентраций гидрирующих компонентов.4. A method of producing hydride fuel for a nuclear reactor, including placing fissile material in a metallic state in a reaction volume, heating it with holding in a dynamic vacuum at a temperature higher than the temperature at which the fissile material and the hydrogenating component begin to interact, carrying out the hydrogenation process by feeding the hydrogenating component to the reaction volume with exposure at a hydrogenation temperature of fissile material and pressure control, subsequent cooling, characterized in that in deuterium and tritium are used as hydrogenating components, and deuterium and tritium are supplied alternately, and the hydrogenation process is preferably carried out until equal and maximum concentrations of hydrogenating components are achieved. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в реакционном объеме размещают частицы металлического урана с размерами от 0,1 до 100 мкм и получают соединение типа UD1,5T1,5.5. The method according to claim 4, characterized in that particles of metal uranium with sizes from 0.1 to 100 μm are placed in the reaction volume and a compound of the type UD 1.5 T 1.5 is obtained. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что в реакционном объеме размещают изделия из металлического урана, размеры которых соответствуют с учетом формоизменения при гидрировании размерам сердечников тепловыделяющих элементов ядерного реактора.6. The method according to claim 4, characterized in that the reaction volume contains articles of metallic uranium, the dimensions of which correspond to the shape changes during hydrogenation of the sizes of the cores of the fuel elements of a nuclear reactor. 7. Способ по п.4, отличающийся тем, что дейтерий и тритий в реакционный объем подают поочередно порциями в два или более этапа.7. The method according to claim 4, characterized in that the deuterium and tritium in the reaction volume are served alternately in portions in two or more stages. 8. Способ по п.4, отличающийся тем, что гидрирующие компоненты подают в реакционный объем до давления 0,2-0,25 МПа.8. The method according to claim 4, characterized in that the hydrogenating components are fed into the reaction volume to a pressure of 0.2-0.25 MPa. 9. Способ по п.4, отличающийся тем, что выдержку в процессе гидрирования металлического урана осуществляют при температуре 200-440°С.9. The method according to claim 4, characterized in that the exposure in the process of hydrogenation of metallic uranium is carried out at a temperature of 200-440 ° C. 10. Способ по п.4, отличающийся тем, что в процессе гидрирования изделий из металлического урана охлаждение ведут со скоростью не более 1°С в минуту. 10. The method according to claim 4, characterized in that in the process of hydrogenation of products from metallic uranium, cooling is carried out at a speed of not more than 1 ° C per minute.
RU2008141566/06A 2008-10-20 2008-10-20 Hydride fuel for nuclear reactor and method of producing said fuel RU2379773C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008141566/06A RU2379773C1 (en) 2008-10-20 2008-10-20 Hydride fuel for nuclear reactor and method of producing said fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008141566/06A RU2379773C1 (en) 2008-10-20 2008-10-20 Hydride fuel for nuclear reactor and method of producing said fuel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2379773C1 true RU2379773C1 (en) 2010-01-20

Family

ID=42120976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008141566/06A RU2379773C1 (en) 2008-10-20 2008-10-20 Hydride fuel for nuclear reactor and method of producing said fuel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2379773C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
«Гидриды металлов» / Под ред. В.Мюллера, Д.Блэкледжа, Дж.Либовица. Перевод с английского / Под ред. Андриевского Р.А., Ткача К.Г. М.: Атомиздат, 1973. с.36-49. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Thielemann et al. Nuclear cross sections, nuclear structure and stellar nucleosynthesis
Tagliente et al. Neutron capture cross section of Zr 90: Bottleneck in the s-process reaction flow
Brolley Jr et al. d-D Reactions at 6-to 14-Mev Input Energy
Mazed et al. Design parameters and technology optimization of 3He-filled proportional counters for thermal neutron detection and spectrometry applications
Jiang et al. A quantitative study of retention and release of deuterium and tritium during irradiation of γ-LiAlO2 pellets
Rabaglino Helium and tritium in neutron-irradiated beryllium
Petrie et al. Small-scale fuel irradiation testing in the high flux isotope reactor
RU2379773C1 (en) Hydride fuel for nuclear reactor and method of producing said fuel
Jiang et al. Deuterium diffusion in γ-LiAlO2 pellets irradiated with He+ and D2+ ions
Marganiec et al. Neutron capture cross sections of Ge 74, Ge 76, and As 75 at 25 keV
CN115552548A (en) Equipment for producing actinium-225 by radium-226 and application thereof
Liu et al. Defect production and deuterium retention in quasi-homogeneously damaged tungsten
Abrefah et al. Axial and radial distribution of thermal and epithermal neutron fluxes in irradiation channels of the Ghana Research Reactor-1 using foil activation analysis
Parkhomov et al. Nickel-hydrogen reactors: Heat generation, isotopic and elemental composition of fuel
RU2477705C1 (en) Method of obtaining graphene cells in graphite with addition of radioactive isotopes
Gordienko et al. Experimental facility for reactor experiments on study of spectral-luminescent characteristics of nuclear-excited plasma
RU85257U1 (en) RESEARCH REACTOR NEUTRON CONVERTER
Gordienko et al. Study of processes of nuclear reaction energy conversion into energy of optical radiation
Karelin et al. Gas heating by fission fragments
Hunt et al. Fission product release during UO2 oxidation
Fukuda et al. Release Process of Fission Xenon Produced by β-Decay of Precursor Iodine in Natural Graphite at 1,000° C
JP3778770B2 (en) Process for producing actinide element-containing hydride fuel pellets
Matsuda et al. Measurement of activation cross sections of aluminum for protons with energies between 0.4 GeV and 3.0 GeV at J-PARC
Richey et al. Determination of Neutron Multiplication Factors as a Function of Temperature with the High Temperature Lattice Test Reactor
Buttigan Nucleosynthesis simulations in nuclear astrophysics environments

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151021