Особенности взаимодействия топливной композиции уран-молибден-продукты деления с алюминиевой матрицей при наличии барьерных покрытий
Диссертация
При использовании низкообогащенного топлива происходит значительное снижение глубины выгорания из-за уменьшения объемного содержания делящегося нуклида и. Для минимизации некоторых отрицательных последствий перехода на низкообогащенное топливо было предложено использовать в качестве топливных частиц высокоплотную композицию и-9мас.% Мо, диспергированную в алюминиевой матрице. По сравнению… Читать ещё >
Список литературы
- Клинов А.В. Водоохлождаемые ядерные реакторы с высокой плотностью потока нейтронов для научных исследований. — Димитровград: ФГУП «ГНЦ РФ НИИАР», 2006. 28 с.
- Федик И.И., Гаврилин С. С., Денискин В. П. и др. Керметное топливо на основе микротвэлов. — В сб. Семинар межрегионального общества материаловедов, Агой, 2003, с. 16−17.
- Федик И.И., Гаврилин С. С., Денискин В. П. и др. Новое поколение твэлов на основе микротоплива для ВВЭР. Атомная энергия, 2004, т. 96, вып. 4, с.276−285.
- Самойлов А.Г., Каштанов А. И., Волков B.C. Дисперсионные твэлы. В 2-х т. Т. 1. Материалы и технология. М.: Энергоатомиздат, 1982. — 256 с.
- Годин Ю.Г., Тенишев А. В., Новиков В. В. Физическое материаловедение, т. 6, ч. 2. Ядерные топливные материалы. Учебник для вузов. Под. общей ред. Б. А. Калина. М.: МИФИ, 2008. — 604 с.
- Займовский А.С., Калашников В. В., Головнин И. С. Тепловыделяющие элементы атомных реакторов. — М.: Атомиздат, 1966. — 520 с.
- Meyer M., Hofman G., Hayes S. e. a. Low temperatures irradiation behaviour of uranium-molybdenum alloy dispersion fuel. J. Nucl. Mater., 2002, v. 304, p. 221−236.
- Hofman G., Snelgrove J., Hayes S. e. a. Progress in post-irradiation examination and analysis of low enriched U-Mo research reactor fuels. — In: Proc. 7 Intern. Top. Meeting Res. Reactor Fuel Management. France, 2003, p. 43−50.
- Hofman G., Kim Y., Finlay M. e. a. Resent observation at postirradiation examination of low enriched U-Mo miniplates irradiated to high burnup. In: Proc. 8 Intern. Top. Meeting Res. Reactor Fuel Management. Germany, 2004, p. 53−58.
- Ватулин A.B., Морозов A.B., Супрун В. Б. и др. Высокоплотное уран-молибденовое U-Mo топливо для исследовательских реакторов. — Металловедение и термическая обработка металлов, 2004, № 11, с. 35—40.
- Ватулин А.В., Морозов А. В. и др. Радиационная стойкость высокоплотного уран-молибденового топлива для исследовательских ядерных реакторов. Атомная энергия, 2006, вып. 1, т. 100, с. 35−40.
- Nuclear Reactor Fuel Element. Patent of Russia 2 124 767, 26.08.1997 (VNIINM).
- Патент США № 3 404 200, опубликован 01.10.68.
- Hofman G. Irradiation behaviour of high uranium density-low enriched — U-Mo research reactor fuel. In: Proc. Of the IAEA Consultancy on Development of High Density U-Mo Dispersion Fuels. Vienna: IAEA, 2003. 38 p.
- Сокурский Ю.Н., Стерлин Я. М., Федорченко В. А. Уран и его сплавы. -М.: Атомиздат, 1971.-448 с.
- Hudson В. The distribution and swelling produced by fission gas bubbles in a and p uranium irradiated under low stress. J. Nucl. Mater., 1967, v. 22, p. 121−136.
- Решетников Ф.Г. Разработка технологии получения металлического урана и сплавов на его основе. В сб. «ВНИИНМ-50 лет», — М., 1995, т. 1, с. 113−123.
- Лякишев Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем. Справочник в 3-х т. Т. 1. -М.: Машиностроение, 1996. 992 с. .
- Емельянов B.C., Евстюхин А. И. Металлургия ядерного горючего. — М.: Атомиздат, 1968. 484 с.
- Металловедение реакторных материалов. Т.1. Ядерно-горючие материалы. Перев. с англ. Под ред. Д. М. Скорова. М.: Госатомиздат, 1961. — 522 с.
- Бескоровайный Н.М., Калин Б. А., Чернов И. И. Конструкционные материалы ядерных реакторов. — М.: Энергоатомиздат, 1995. — 704 с.
- Kim С., Kim К., Park J., Sohn D. Effort to overcome the failure occurring in rod type U-Mo fuel irradiation test for HANARO in KAERI. In: Proc. 7 Intern. Top. Meeting Res. Reactor Fuel Management, France, 2003, p. 18−24.
- Van den Berghe S., Van Renterghem W., Leenaers A. Transmission electron microscopy investigation of irradiated U-7 mas.% Mo dispersion fuel. J. Nucl. Mater., 2008, v. 375, p. 340−346.
- Lemoine P. e. a. U-Mo dispersion Fuel Results and Status of Qualification Programs. In: Proc. 8 Intern. Top. Meeting Res. Reactor Fuel Management, Germany, 2004, p. 1−10.
- Hamy Jm., Lemoine P., Huet F. e. a. Status as of march 2004 of the French UMo Group development Program. In: Proc. 8 Intern. Top. Meeting Res. Reactor Fuel Management, Germany, 2004, p. 16−21.
- Lukichev V.A., Aden V.G., Golosov O.A. e. a. In-pile Tests and Post-Reactor Examination of Fuel Elements with Uranium-Molybdenum Fuel of Reduced Enrichment. In: Proc. 8 Intern. Top. Meeting Res. Reactor Fuel Management, Germany, 2004, p. 174−178.
- Golosov O.A., Lutikova M.S., Semerikov V.B. e. a. The results of studying uranium-molybdenum fuel elements irradiated it the IW-2M reactor to high burn-up values. In: Proc. 9 Intern. Top. Meeting Res. Reactor Fuel Management, Hungary, 2005, p. 6−11.
- Hofman G.L., Finlay M.R., Kim Y.S. e. a. Observations of the Nucleation and Evolution of Porosity in U-Mo Fuels. In: Proc. Intern. Meeting on Reduced Enrichment for Research and Test Reactor, Boston, 2005, p. 64−69.
- Huet F., Guidon В., Lemoine P. e. a. The UMUS Failure: Facts and Analyses. In: Proc. Intern. Meeting on Reduced Enrichment for Research and Test Reactor, Chicago, 2003, p. 8−13.
- A.M. Savchenko, A.V. Vatulin, I.V. Dobrikova, G.V. Kulakov. e.a. Analysis of Factors Influencing Formation of Pores and Pillows in UMo Fuel. In: Proc. Intern. Meeting on Reduced Enrichment for Research and Test Reactor, Boston, 2005, p. 6−11.
- Mazaudier F., Proye C., Hodaj F. Further insight into mechanisms of solidstate interactions in UMo/Al system. J. Nucl. Mater., 2008, v. 377, p. 476−485.
- Leenaers A., Koonen E., Jarousse C., e. a. Post-irradiation examination of ura-nium-7wt% molybdenum atomized dispersion fuel. I bid., 2004, v. 335, p. 39−47.
- Ватулин A.B., Стецкий Ю. А., Колобнева Л. И. и др. Результаты разработок по созданию перспективных твэлов для исследовательских реакторов.
- Попов В.В., Сугоняев В. Н., Федоров Ю. А. и др. Разработка нового урано-емкого твэла для исследовательских реакторов. — В сб. IX Рос. конфер. по реакторному материаловедению. Димитровград, 2009, с. 436−443.
- Голосов О.А., Лютикова М. С. К методике определения начала образования пористости и дефектов в твэлах с дисперсионным уран-молибденовым топливом. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Материаловедение и новые материалы, 2007, № 1 (68−69), с. 235−242.
- Meyer M. K., Hofman G. L., Clark C. R. e. a. Metallographic Analysis of Irradiated RERTR-3 Fuel Test Specimen. In: Proc. Intern. Meeting on Reduced Enrichment for Research and Test Reactor, Las Vegas, 2000, p. 52−58.
- Huet F., Marelle V., Noirot J. e. a. Full-sized Plates Irradiation with High UMo Fuel Loading Final Results of IRIS 1 Experiment. — In: Proc. Intern. Meeting on Reduced Enrichment for Research and Test Reactor, Chicago, 2003, p. 20−24.
- Popov V.V., Birzhevoy G.A., Karpin A.D. e. a. Results of Pre-Reactor Examination of the U-9Mo-U02-A1 Fuel Elements Fabricated by the Extrusion Method. In: Proc. 12 Intern. Top. Meeting Res. Reactor Fuel Management, Hamburg, 2008, p. 11−14.
- Savchenko A.M., Savchenko M.M. Special Phase Formation under Irradiation and Formation of a New Type of Alloy Structures. Preprint VNIINM, Moscow, CNIIATOMINFORM, 1993.
- Palancher H., Martin P., Ripert M. e. a. Study of UMo/Al Interaction Layer by XRD and XAS with Micro-Focussed X-Ray Beam. In: Proc. Intern. Meeting on Reduced Enrichment for Research and Test Reactor, Boston, 2005, p. 40−44.
- Park J.M., Ryu H.J., Oh S.J. e. a. Interdiffusion behaviour of U-Mo-Zr/Al-Si. In: Proc. Intern. Meeting on Reduced Enrichment for Research and Test Reactor, Cape Town, 2006, p. 36−40.
- Попов В.В., Сугоняев В. Н., Федоров Ю. А. и др. Разработка нового урано-емкого твэла для исследовательских реакторов. — В сб. IX Рос. конфер. по реакторному материаловедению. Димитровград, 2009, с. 436−443.
- Голосов О.А., Аверин С. А., Лютикова М. С. и др. Электронно-микроскопические исследования барьерных покрытий на U-Mo топливе, облученном до 60% выгорания. (Там же), с. 486−494.
- Pasqualini E.E. Dispersed (coated particles) and monolithic (zircalloy-4 cladding) UMo miniplates. — In: Proc. Intern. Meeting on Reduced Enrichment for Research and Test Reactor, Boston, 2005, p. 45−49.
- Mirandou M., Balart S., Ortiz M. e. a. Interdiffusion between U-Mo alloys and Al. In: Proc. Intern. Meeting on Reduced Enrichment for Research and Test Reactor, Bariloche, 2002, p. 47−55.
- Добрикова И.В. и др. Проведение дореакторных исследований опытных образцов твэлов с модифицированным дисперсионным U-Мо-топливом. Выбор типов топлива для реакторных испытаний. Отчет о НИР, ВНИИНМ, 020.05.10.06−0116, 2006, 15 с.
- Birzhevoy G.A., Karpin A.D., Popov V.V. e. a. Some approaches to solving the problem of diminishing the interaction between U-Mo fuel particles — Al matrix. In: Proc. 10 Intern. Top. Meeting Res. Reactor Fuel Management, Sofia, 2006, p. 79−82.
- Осаждение из газовой фазы. Под ред. К. Пауэлла и Дж. Блочера. — М.: Атомиздат, 1970. 384.
- Meyer М.К., Ambrosek R., Chang G. Progressing in the U.S. RERTR fuel development program. -In: Proc. Intern. Meeting on Reduced Enrichment for Research and Test Reactor, Cape Town, 2006, p. 41−45.
- Плавкость систем из безводных неорганических солей: Справочник. Под ред. Н. К. Воскресенской. M.-JI.: Изд-во АН СССР, 1961. 646 с.
- Баранов В.Г., Нечаев В. В., Продувалов Б. В. и др. Моделирование взаимодействия уран-молибденового топлива с алюминиевой матрицей при глубоком выгорании. Атомная энергия, 2010, т. 108, вып. 5, с. 288−293.
- Барон В.В., Савицкий Е. М. Журнал неорганической химии. 1961. т. 6. № 1, с. 182−185.
- Глазов В.М., Лазарев Г. П., Корольков Г. А. Металловедение и термическая обработка металлов. 1959. № 10, с. 48−50.
- Дриц М.Е., Каданер Э. С., Кузьмина В. И. Изв. АН СССР. Металлы. 1968. № 1, с. 170−175.
- Кузнецов Г. М., Барсуков А. Д., Абас М. И. Изв. Вузов. Цветная металлургия. 1983. № 1, с. 96−100.
- Tiwari S.N., Tangri К. The solid solubility of aluminum in a-zirconium. -J. Nucl. Mater., 1970. v. 34, p. 92−96.
- Brewer L., Lamareaux R.H. Atomic Energy Review. Special Issue N7. «Molybdenum: Physicochemical Properties of its Compounds and Alloys.» Vienna: International Atomic Energy Agency, 1980. p. 195−356.
- Физические величины: Справочник. Под ред. И. С. Григорьева, Е-3. Мей-лихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
- Ватолин Ы. А., Моисеев Г. К., Трусов Б. Г. Термодинамическое моделирование в высокотемпературных неорганических системах. М.: Металлургия, 1994. — 352 с.
- Нечаев В.В., Варшал Е. Б. К расчетам равновесий в частично открытых системах. В сб. 6 Всесоюзная школа-семинар «Применение математических методов для описаниия и изучения физико-химических равновесий». Новосибирск, ИНХ СО АН СССР. 1989, ч. 1, с. 61−62.
- Нечаев В.В. Методика численного моделирования процессов осаждения из газовой фазы. В сб. 3 Научно-практическая конференция материало-ведческих обществ России. Создание материалов с заданными свойствами. М.: МИФИ, 2004, с. 88−89.
- Kruger O.L. Phase Relations and Structures in Uranium-Plutonium-Fissium Alloys. J. Nucl. Mater., 1966. v. 19, p. 29−41.
- Бибилашвили Ю.К., Баранов В. Г., Годин Ю. Г. и др. Внереакторное моделирование изменения свойств оксидного топлива при глубоких выгораниях. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Материаловедение и новые материалы, 2002, вып. 1 (59), с. 55−67.
- Бать Г. А., Коченов А. С., Кабанов Л. П. Исследовательские ядерные реакторы: Учебное пособие для вузов, 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энерго-атомиздат, 1985. 280 с.
- Котельников Р.Б., Башлыков С. Н. и др. Высокотемпературное ядерное топливо. Изд. 2-е. М.: Атомиздат, 1978. 432 с.
- Глинка H.JI. Общая химия: Учебное пособие для вузов. Под ред. А. И. Ермакова. Изд. 30-е, исправленное -М.: Интеграл-Пресс, 2006. 728 с.
- Харрингтон И., Рюэле А. Технология производства урана: Пер. с англ. Под ред. А. С. Займовского и Г. Л. Зверева. М.: Госатомиздат, 1961. 330 с.
- Шевченко В.Б., Судариков Б. Н. Технология урана. М.: Гасатомиздат, 1961. 336 с.
- Бирюков С.И., Метелкин Ю. А. Плавка и литье урана и его сплавов. — М.: Энергоатомиздат, 1983. 111 с.
- Banker I.G. Prepr. Y/DA — 6663 Oak-Ridge Y-12 Plant, Tenn., USA, 1976. p. 19.
- Cadden J.L., Lessen N.C., Lewis P. S. In: Phys. Metallurgy of Uranium. Ohio, Eds. J. Burke, D. Colling, A. Gorum, J. Greenspan, Metals and Ceramics Inform. Center, 1976, p. 3−83.
- Sinha V.P., Prasad G.J., Hegde P.V. e. a. Development, preparation and characterization of uranium molybdenum alloys for dispersion fuel application. J. Alloys and Compounds, 2009, v. 473, p. 238−244.
- Евстюхин А.И., Леонтьев Г. А., Никишанов B.B. Дуговая плавка тугоплавких металлов и сплавов в лабораторных условиях — В сб. Металлургия и металловедение чистых металлов, Москва, 1968. т. 1, с. 106—121.
- Одинцов А.А. Экспериментальные методы определения теплофизических свойств веществ. М.: МИФИ, 2000. 88 с.
- Parker W.J., Butler С., Abott G. J. Appl. Phys., 1961, v. 32, p. 1678−1684.
- Баранов В.Г., Девятко Ю. Н., Тенишев А. В. и др. Новый метод определения температурной зависимости коэффициента теплопроводности диэлектриков в импульсном эксперименте. — Перспективные материалы, 2009, № 4, с. 91−98.
- Lee S.H., Park J.M., Kim С.К. Thermophysical Properties of U-Mo/Al Alloy Dispersion Fuel Meats. Int. J. of Thermophysics, 2007, v. 28, p. 1578−1594.
- Lee S.H., Kim J.C., Park J.M. e. a. Effect of Heat Treatment on Thermal Conductivity of U-Mo/Al Alloy Dispersion Fuel. Int. J. of Thermophysics, 2003, v. 24, p. 1355−1371.
- Roy C., Radenac A., Cado F. Conductivite thermique d’un alliage d’uranium a 10% en poids de molybdene entre 320 К et 680 K. J. Nucl. Mater. 1973, v. 48, p. 369−371.
- Ryu H. J., Han Y. S., Park J. M. e. a. Reaction layer growth and reaction heat of U-Mo/Al dispersion fuels using centrifugally atomized powders. J. Nucl. Mater. 2003, v. 321, p. 210−220.
- Komar Varela C., Mirandou M., Aricy S. e. a. Interdiffusion between U (Mo, Pt) or U (Mo, Zr) and A1 or A1 A356 alloy. J. Nucl. Mater. 2009, v. 395, p. 162−168.
- Mirandou M.I., Arico S.F., Balart S.N. e. a. Characterization of the interaction layer in diffusion couples U-7 wt.%Mo/Al 6061 alloy at 550 °C and 340 °C. Effect of the yU (Mo) cellular decomposition. Materials Characterization, 2009, v. 60, p. 888−893.
- Mirandou M., Arico S., Gribaudo L. e. a. Out of Pile Studies Between U-7wt%Mo and Al-Si Alloys. In: Proc. Intern. Meeting on Reduced Enrichment for Research and Test Reactor, Boston, 2005, p. 22—26.
- Осаждение из газовой фазы. Под ред. К. Пауэлла, Дж. Оксли, Дж. Блочера. М.: Атомиздат, 1970. с. 384.
- Беленький М.А., Иванов А. Ф. Электроосаждение металлических покрытий. Справочник. М.: Металлургия, 1985. 288 с.
- Aubert A., Dauroc J. Gaucher A., Jerrat J.P. Hard Chrome and Molybdenum Coatings Produced by Physical Vapor Deposition. — Thin Solid Films, 1985, v. 126, p. 61−67.
- Черепанов A.M., Тресвятский С. Г. Высокоогнеупорные материалы и изделия из окислов. -М.: Металлургия, 1964. 400 с.