Термохимическая обработка имитатора оболочечного топлива на основе UO2 окислительной смесью NxOy + O2 + CO2 + H2O(пар
| Parent link: | Цветные металлы № 8.— 2021.— [С. 39-44] |
|---|---|
| Corporate Author: | |
| Other Authors: | , , , |
| Summary: | Заглавие с экрана Исследован процесс термохимической обработки фрагментов имитатора облученного топлива на основе UO2 керамического качества окислительной смесью NxOy + O2 + СО2 + Н2О(пар) в диапазоне температур от 588 до 663 К. В качестве исходного материала использованы необлученные фрагменты твэл с массовой долей урана-235 не более 0,72 % (мас.) длиной 50 мм с замятием по сечению торцов не более 30 %. Показана принципиальная возможность конверсии керамического топлива, заключенного в циркониевую оболочку, в порошкообразный материал в течение 3 ч в атмосфере NxOy + O2 + СО2 + Н2О(пар) при температуре 623-643 К. Процесс термохимической обработки осуществлен в аппарате-реакторе печного типа с горизонтальной осью вращения. В результате термохимической обработки фрагментов имитатора керамического топлива окислительной смесью NxOy + O2 + СО2 + Н2О(пар) при температуре 623 и 643 К получены порошки черного цвета, полностью отделенные от циркониевых оболочек. Выход топлива из оболочек составил 99,9 %. По результатам гравиметрического анализа полученные порошки соответствуют брутто-формуле U3O8. Методом рентгенофазового анализа по характерным рефлексам на дифрактограммах установлено, что порошкообразный материал представляет собой октаоксид триурана (рентгеновские пики в области 2: 21,5; 26; 34; 44; 46; 47; 52). Размер частиц основной фракции (не менее 95 % от массы выгрузки) порошка составил 2-6 мкм. Thermochemical treatment of irradiated fuel simulator containing UO2 of ceramic properties by NxOy + O2 + CO2 + H2O(steam) oxidizing mixture was tested in the range of 588 to 663 K. Fragments of new fuel elements were used as a feed material containing uranium-235 within 0.72 wt. % and 50 mm in length while jam of ends cutoff was 30% or less. Ability in principle to convert ceramic fuel in zirconium cladding into powder-like material during 3 hours was proven under NxOy + O2 + CO2 + H2O(steam) atmosphere at temperatures of 623–643 K. Thermochemical treatment was carried out in a furnace based reactor equipped with horizontal axis of rotation. Following thermochemical treatment of ceramic fuel simulator by NxOy + O2 + CO2 + H2O(steam) oxidizing mixture at temperature of 623 and 643 K, we made black powders separated from zirconium claddings completely. Fuel coming out of cladding was 99.9%. These powder s are in agreement with molecular formula U3O8 based on gravimetric analysis. Powder-like material was proven to be triuranium octoxide (X-ray peaks for 20; 21.5; 26; 34; 44; 46; 47;52) in accordance with X-ray phase analysis and typical reflections of XRD patterns. Particle sizes of powder in its basic fraction were 2–6 microns (95% of derived product or more). |
| Published: |
2021
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://doi.org/10.17580/tsm.2021.08.06 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=666688 |