РЕАКТОРНЫЕ И ПОСЛЕРЕАКТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ НА БЫСТРЫХ КРИТИЧЕСКИХ СБОРКАХ ВЫСОКОПЛОТНОГО НИЗКООБОГАЩЕННОГО УРАН-ЦИРКОНИЕВОГО КАРБОНИТРИДНОГО ТОПЛИВА

С. Н. Сикорин; А. В. Kузьмин; С. Г. Mандик; С. А. Полозов; Т. К. Григорович; П. А. Зайцев; Ш. Т. Tухватулин; И. Э. Галев; А. Н. Бахин; Е. К. Дьяков; А. Л. Ижутов; В. Е. Aлексеев; Д. Кайзер; И. Большинский; Й. Гохар

doi:undefined

РЕАКТОРНЫЕ И ПОСЛЕРЕАКТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ НА БЫСТРЫХ КРИТИЧЕСКИХ СБОРКАХ ВЫСОКОПЛОТНОГО НИЗКООБОГАЩЕННОГО УРАН-ЦИРКОНИЕВОГО КАРБОНИТРИДНОГО ТОПЛИВА

С. Н. Сикорин, А. В. Kузьмин, С. Г. Mандик, С. А. Полозов, Т. К. Григорович, П. А. Зайцев, Ш. Т. Tухватулин, И. Э. Галев, А. Н. Бахин, Е. К. Дьяков, А. Л. Ижутов, В. Е. Aлексеев, Д. Кайзер, И. Большинский, Й. Гохар

Полный текст:

PDF (Eng) |

сгенерировать QR код

Аннотация

Топливо UZrCN представляет собой высокоплотное высокотемпературное топливо, которое может применяться в реакторах различных типов. В прошлом реакторные испытания ВОУ (96% U-235) UzrCN-топлива были выполнены только с низким выгоранием. Вместе с тем данные реакторных испытаний необходимы при высоком выгорании для подтверждения оптимальных характеристик этого типа топлива. Высокопоточный исследовательский реактор СМ-3, расположенный в Государственном научном центре – Научно-исследовательский институт атомных реакторов (г. Димитровград, Россия), будет использоваться для испытания НОУ (19,73% U-235) UzrCN-топлива до ~40 % выгорания. Затем топливо будет исследоваться для определения его характеристик после облучения.

На критических стендах «Гиацинт» и «Кристал» в Объединенном институте энергетических и ядерных исследований – Сосны Национальной академии наук Беларуси (г. Минск, Беларусь) осуществляется подготовка к экспериментам по критичности на размножающих системах, моделирующих физические особенности активных зон с НОУ (19,75% U-235) UzrCN-топливом для использования в работах по новому поколению быстрых реакторов с газообразными и жидкометаллическими теплоносителями. Критические сборки представляют собой однородные гексагональные решетки топливных сборок, каждая из которых состоит из семи топливных стержней и не имеет оболочки. Длина активной части топливного стержня составляет 500 мм. Материал оболочки – нержавеющая сталь или ниобий. Будут исследованы три типа топливных сборок с различным материалом матрицы в них (воздух, алюминий и свинец). Боковой радиальный, верхние и нижние отражатели – бериллий (внутренний слой) и нержавеющая сталь (внешний слой).

В настоящей статье описываются проектные данные эксперимента, который будет осуществлен на реакторе СМ-3, и обсуждаются результаты расчетов, призванные показать, что эксперимент будет отвечать всем поставленным целям. Также представлены описания конструкции и состава критических сборок с топливом UZrCN и результаты их расчетов.

Ключевые слова

ядерное топливо, уран-циркониевый карбонитрид, реакторные и послереакторные испытания, критические сборки

Об авторах

С. Н. Сикорин

Объединенный институт энергетических и ядерных исследований – Сосны Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

заведующий лабораторией

лаборатория экспериментальной физики и ядерной безопасности реакторных установок

а/я 119, 220109, г. Минск

А. В. Kузьмин

кандидат физико-математических наук, генеральный директор

а/я 119, 220109, г. Минск

С. Г. Mандик

старший научный сотрудник

а/я 119, 220109, г. Минск

С. А. Полозов

старший научный сотрудник

а/я 119, 220109, г. Минск

Т. К. Григорович

научный сотрудник

а/я 119, 220109, г. Минск

П. А. Зайцев

Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение «ЛУЧ»
Россия

кандидат техниче- ских наук, генеральный директор