Топливные композиции на основе нитридов урана и плутония облучались в реакторе БОР-60 в составе экспериментальных твэлов и ТВС, конструкция которых позволяла осуществлять поэтапные исследования при достижении определённого уровня выгорания. Температурные условия облучения уран-плутониевых нитридных топливных композиций имели существенные отличия в зависимости от теплопроводности материала, заполняющего зазор между топливом и оболочкой твэла (гелий или свинец). Для оценки распухания топливных композиций были проведены исследование микроструктуры и элементного состава топлива, измерение плотности и размеров топливных таблеток после облучения.
Ключевые слова: твэл; уран-плутониевое нитридное топливо; продукты деления; распухание; микроструктура.
IRRADIATION-INDUCED SWELLING OF URANIUM-PLUTONIUM NITRIDE FUEL IN THE EXPERIMENTAL GAS-
AND LIQUID METAL-BONDED FUEL RODS
© A.V. Belyaeva, F.N. Kryukov, O.N. Nikitin, S.V. Kuzmin, Ilnur F. Gilmutdinov (e-mail: bri@niiar.ru)
Uranium- and plutonium nitride-based fuels were under irradiation testing in the BOR-60 reactor as a part of experimental fuel rods and fuel assemblies. Their design made it possible to perform their post-irradiation examinations in a stepwise manner once a certain target burn-up had been achieved. Irradiation temperatures of uranium-plutonium nitride fuels varied considerably in accordance with thermal conductivity of the material chosen to fill the fuel-to-cladding gap (helium or lead). The following post-irradiation examinations were performed to estimate irradiation-induced swelling of fuel compositions: examinations of fuel microstructure and its elemental composition, measurements of density and dimensions for fuel pellets.
Key words: fuel rod; uranium-plutonium nitride fuel; fission products; swelling; microstructure.
