Термохимическая обработка имитатора оболочечного топлива на основе UO2 окислительной смесью NxOy + O2 + CO2 + H2O(пар; Цветные металлы; № 8

Bibliographic Details
Parent link:Цветные металлы
№ 8.— 2021.— [С. 39-44]
Corporate Author: Национальный исследовательский Томский политехнический университет Инженерная школа ядерных технологий Отделение ядерно-топливного цикла
Other Authors: Аксютин П. В. Павел Викторович, Дьяченко А. С. Антон Сергеевич, Жабин А. Ю. Андрей Юрьевич, Жерин И. И. Иван Игнатьевич
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).
Language:Russian
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

MARC

LEADER 00000naa0a2200000 4500
001 666688
005 20250826153149.0
035 |a (RuTPU)RU\TPU\network\37892 
035 |a RU\TPU\network\35461 
090 |a 666688 
100 |a 20220121d2021 k||y0rusy50 ca 
101 0 |a rus 
102 |a RU 
135 |a drgn ---uucaa 
181 0 |a i  
182 0 |a b 
200 1 |a Термохимическая обработка имитатора оболочечного топлива на основе UO2 окислительной смесью NxOy + O2 + CO2 + H2O(пар  |d Thermochemical treatment of a cladding fuel simulator based on uo2 with an oxidizing mixture NxOy + O2 + CO2 + H2O (Steam)  |f П. В. Аксютин, А. С. Дьяченко, А. Ю. Жабин, И. И. Жерин 
203 |a Текст  |c электронный 
300 |a Заглавие с экрана 
320 |a [Библиогр.: 20 назв.] 
330 |a 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. 
330 |a 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). 
461 |t Цветные металлы 
463 |t № 8  |v [С. 39-44]  |d 2021 
510 1 |a Thermochemical treatment of a cladding fuel simulator based on uo2 with an oxidizing mixture NxOy + O2 + CO2 + H2O (Steam)  |z eng 
610 1 |a электронный ресурс 
610 1 |a труды учёных ТПУ 
610 1 |a диоксид урана 
610 1 |a керамическое топливо 
610 1 |a окислительные смеси 
610 1 |a катализаторы 
610 1 |a порошкообразные материалы 
610 1 |a октаоксид триурана 
610 1 |a дифрактограммы 
701 1 |a Аксютин  |b П. В.  |g Павел Викторович 
701 1 |a Дьяченко  |b А. С.  |g Антон Сергеевич 
701 1 |a Жабин  |b А. Ю.  |g Андрей Юрьевич 
701 1 |a Жерин  |b И. И.  |c российский химик  |c профессор Томского политехнического университета, доктор химических наук  |f 1955-  |g Иван Игнатьевич  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\25854  |9 11723 
712 0 2 |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет  |b Инженерная школа ядерных технологий  |b Отделение ядерно-топливного цикла  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\23554 
801 2 |a RU  |b 63413507  |c 20220121  |g RCR 
856 4 |u https://doi.org/10.17580/tsm.2021.08.06 
942 |c CF