ИССЛЕДОВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ЗОН ВЫСОКОГО ГАЗОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ В МАКЕТАХ ТВЭЛОВ МНОГОЦЕЛЕВОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО РЕАКТОРА НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ.

Автор(ы): 
Ильнур Ф. Гильмутдинов, О.Н. Никитин, А.В. Беляева, С.С. Сагалов
Аннотация: 

Проведены исследования макетов твэлов многоцелевого исследовательского реактора на быстрых нейтронах со смешанным виброуплотнённым ураноплуто-ниевым оксидным топливом с признаками наличия зон высокого газового сопротивления методами металлографии и сканирующей электронной микроскопии. Установлены основные причины образования зон высокого газового сопротивления, связанные, главным образом, с взаимодействием цезия, мигрировавшего из зоны расположения топливного столба, с таблетками диоксида урана обеднённого изотопного состава (нижний торцевой экран и термоизолирующая таблетка), а также с топливными гранулами в зазоре между термоизолирующей таблеткой и оболочкой. В результате образования новой фазы происходит заполнение свободного объёма твэла продуктами взаимодействия, которые препятствуют прохождению газовых продуктов деления в газосборник.

Ключевые слова: виброуплотнённое топливо; реактор на быстрых нейтронах; зона высокого газового сопротивления; МБИР.

ANALYSIS OF POTENTIAL AREAS WITH HIGH GAS RESISTANCE IN FUEL PIN DUMMIES OF A MULTI-PURPOSE FAST TEST REACTOR

© Ilnur F. Gilmutdinov, O.N. Nikitin, A.V. Belyaeva, S.S. Sagalov (e-mail: bri@niiar.ru)

Fuel pin dummies of a multi-purpose fast test reactor with vibropacked mixed uranium-plutonium fuel were subject to metallography and SEM to find areas with high gas resistance. Such areas appear because cesium that migrates from the fuel column interacts with depleted uranium dioxide pellets (lower blanket and heat-insulating pellet) and also with fuel granules in the gap between the heat-insulating pellet and the cladding. As a result, the fuel pin free volume is filled with interaction products that prevent the fission gas from entering the gas plenum.

Key words: vibropacked fuel; fast reactor; area of high gas resistance; MBIR.