Цыканов В.А. и др «Модификация активной зоны реактора СМ для решения задач материаловедения». Атомная энергия, т. 93, вып. 3, сентябрь 2002. RU 2154312 С1, 10.08.2000. RU 2170956 С1, 20.07.2001. RU 2061264 С1, 27.05.1996. GB 980298 А, 13.01.1965.
Имя заявителя:
Открытое акционерное общество "Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А.Бочвара" (RU)
Изобретатели:
Ватулин Александр Викторович (RU) Волков Василий Семенович (RU) Ершов Сергей Александрович (RU) Козлов Алексей Владимирович (RU) Морозов Александр Васильевич (RU) Симонов Александр Петрович (RU) Сорокин Владимир Иванович (RU)
Патентообладатели:
Открытое акционерное общество "Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А.Бочвара" (RU)
Реферат
Изобретение относится к ядерной энергетике, в частности к конструкции тепловыделяющих элементов и технологии их изготовления, и может быть использовано для изготовления тепловыделяющих элементов ядерных реакторов с топливом высокого обогащения. Сущность изобретения: тепловыделяющий элемент выполнен в виде крестообразной оболочки, герметизированной по торцам приваренными к ней концевыми заглушками, внутри оболочки размещен сердечник из смеси частиц диоксида урана и частиц алюминия, поры между которыми заполнены алюминиевым сплавом (например, состава Аl+12% Si, или Аl+12% Si+2% Ni), объемное содержание частиц диоксида урана составляет 15-45%, частиц алюминия 25-55%, частиц алюминиевого сплава 30-45%, или сердечник выполнен из частиц уран-алюминиевого интерметаллидного соединения UAl2 или UAl3, содержащего стабилизирующие добавки в виде кремния, олова или циркония в количестве до 5%, объемное содержание частиц интерметаллидного соединения урана составляет 55-70% от внутреннего объема оболочки, поры между частицами заполнены алюминиевым сплавом, содержание алюминиевого сплава составляет 30-45%, в сердечнике может присутствовать инертный разбавитель в виде частиц окиси алюминия, циркония или алюминий-циркониевого сплава до 10% объемных. Отдельным вариантом является твэл, в котором внутри оболочки по оси установлен вытеснитель объема для согласования объема загружаемых частиц урансодержащего материала с внутренним объемом оболочки. Технология изготовления твэлов включает профилирование оболочки в крестообразную форму и термообработку оболочки для снятия внутренних напряжений, приварку к оболочке концевой заглушки, загрузку в оболочку смеси частиц диоксида урана и алюминия, либо загрузку в оболочку частиц интерметаллидного соединения UAl2 или UAl3, пропитку внутреннего остаточного объема расплавленным сплавом алюминия и приварку к оболочке второй заглушки. Техническим результатом изобретения является улучшение нейтронного баланса реактора и экономия урана. 6 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.