RU2353988C1 - Method for manufacture of nuclear fuel pellets with burnable absorber - Google Patents

Abstract

FIELD: physics; nuclear fuel. ^ SUBSTANCE: method includes preparation of protoxide-oxide with burnable absorber, preparation of moulding powder, pressing, sintering and polishing. At the stage of protoxide-oxide preparation with burnable absorber, raw materials used are both rejected sintered pellets and polishing dust with any content of absorber in pellets that differs from the rated value. At the stage of moulding powder preparation, produced protoxide-oxide is added to charge in amount of up to 20 wt %, at that rated content of burnable absorber is achieved in pellets by means of variation of additives number in protoxide-oxide charge depending on absorber content in it. ^ EFFECT: size and shape of pores in sintered pellets are controlled, uniform porosity is provided in pellet volume with possibility to simultaneously control level of pellets additional sintering. ^ 3 cl, 1 tbl

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к технологии изготовления оксидного ядерного топлива для тепловыделяющих элементов АЭС.The invention relates to nuclear engineering, in particular to a technology for manufacturing oxide nuclear fuel for fuel elements of nuclear power plants.

Уровень техникиState of the art

Одно из направлений повышения технико-экономических показателей АЭС связано с увеличением выгорания ядерного топлива. Удлинение кампании до 24 месяцев и более требует применения топлива с обогащением до 5,0% и более.One of the directions of increasing the technical and economic indicators of nuclear power plants is associated with an increase in the burning of nuclear fuel. Lengthening the campaign to 24 months or more requires the use of fuel enriched up to 5.0% or more.

В этом случае для подавления начальной высокой реактивности в активную зону реактора необходимо вводить выгорающий поглотитель нейтронов. Он должен иметь высокое поперечное сечение захвата нейтронов и не вызывать образования нежелательных дочерних продуктов.In this case, to suppress the initial high reactivity, a burnable neutron absorber must be introduced into the reactor core. It should have a high neutron capture cross section and not cause the formation of unwanted daughter products.

На практике с этой целью используют гадолиний и эрбий, причем преимущественно применяют топливо в виде (U,Gd)О₂ - таблеток, в которых массовая доля Gd₂О₃ достигает 9% (в опытных твэлах - до 12%) (реже используется уран-эрбиевое топливо - в основном для реакторов типа РБМК).In practice, gadolinium and erbium are used for this purpose, and fuel is mainly used in the form of (U, Gd) О ₂ - tablets, in which the mass fraction of Gd ₂ О ₃ reaches 9% (up to 12% in experimental fuel rods) (less commonly, uranium is used -erbium fuel - mainly for RBMK reactors).

За счет использования уран-гадолиниевого и уран-эрбиевого оксидного топлива повышается безопасность реакторов, и улучшаются технико-экономические показатели АЭС. Введение непосредственно в топливо оксида гадолиния и оксида эрбия в качестве выгорающего поглотителя нейтронов приводит к выравниванию мощности по объему активной зоны реактора и поддержанию температурного коэффициента реактивности на заданном уровне.Through the use of uranium-gadolinium and uranium-erbium oxide fuels, the safety of reactors is improved and the technical and economic performance of nuclear power plants is improved. The introduction of gadolinium oxide and erbium oxide directly into the fuel as a burnable neutron absorber leads to equalization of power in the volume of the reactor core and the maintenance of the temperature coefficient of reactivity at a given level.

В частности, применение гадолиния в качестве выгорающего поглотителя обуславливается его уникальными свойствами, связанными с высокими сечением поглощения нейтронов и скоростью выгорания, близкой (при оптимальной концентрации) к скорости выгорания U²³⁵. Эти свойства в сочетании с хорошей совместимостью с UO₂ и тем, что при его облучении не возникают дочерние продукты с высоким сечением захвата тепловых нейтронов, делают гадолиний идеальным выгорающим поглотителем.In particular, the use of gadolinium as a burnable absorber is caused by its unique properties associated with a high neutron absorption cross section and a burn-out rate close (at an optimal concentration) to a burn-up rate of U ²³⁵ . These properties, combined with good compatibility with UO ₂ and the fact that its products do not produce daughter products with a high thermal neutron capture cross section, make gadolinium an ideal burn-out absorber.

Вместе с тем производство уран-гадолиниевого (как и уран-эрбиевого) топлива выставляет значительно больше специфических требований к его изготовлению, чем к производству топлива из чистой двуокиси урана.At the same time, the production of uranium-gadolinium (as well as uranium-erbium) fuel sets significantly more specific requirements for its manufacture than for the production of fuel from pure uranium dioxide.

Рассматривая, в частности, производство уран-гадолиниевого топлива, следует отметить, что, во-первых, гомогенное распределение гадолиния в двуокиси урана - это основное требование и предпосылка для обеспечения надежного поведения уран-гадолиниевого топлива при эксплуатации. Далее, при добавлении гадолиния к топливу существует тенденция к уменьшению его теплопроводности, что является критичным проектным параметром. И третье, поскольку теплопроводность уран-гадолиниевого топлива в значительной степени зависит от его твердой структуры, такой как образование твердого раствора UO₂ - Gd₂O₃, количества и размера отдельных частиц Gd₂O₃ и UO₂, производственный процесс должен гарантировать безопасный и надежный контроль твердой структуры. При этом одновременно необходимо обеспечить соответствующую регулировку обычных структурных свойств уран-гадолиниевого топлива, таких, как размер зерна и структура пор, так как они не только на прямую влияют на поведение топлива в топливном реакторе посредством контроля газовыделения и размерного поведения, но и воздействуют на рабочие характеристики топлива косвенно, влияя на его теплопроводность. Наконец, плотность и, в особенности, «доспекаемость» таблеток не должны существенно изменяться в худшую сторону с добавлением гадолиния, что означает необходимость совершенствования действующих производственных процессов по изготовлению топливных таблеток.Considering, in particular, the production of uranium-gadolinium fuel, it should be noted that, firstly, the homogeneous distribution of gadolinium in uranium dioxide is the main requirement and prerequisite for ensuring reliable behavior of uranium-gadolinium fuel during operation. Further, when gadolinium is added to fuel, there is a tendency to decrease its thermal conductivity, which is a critical design parameter. And third, since the thermal conductivity of uranium-gadolinium fuel depends largely on its solid structure, such as the formation of a solid solution of UO ₂ - Gd ₂ O ₃ , the number and size of individual particles of Gd ₂ O ₃ and UO ₂ , the production process should guarantee a safe and reliable control of solid structure. At the same time, it is necessary to ensure appropriate adjustment of the usual structural properties of uranium-gadolinium fuel, such as grain size and pore structure, since they not only directly affect the fuel behavior in the fuel reactor by controlling gas evolution and dimensional behavior, but also affect the workers fuel characteristics indirectly, affecting its thermal conductivity. Finally, the density and, in particular, “caking” of the tablets should not significantly change for the worse with the addition of gadolinium, which means the need to improve existing production processes for the manufacture of fuel tablets.

Так действующие технологические процессы изготовления (U,Gd)O₂ - таблеток, в принципе не отличаясь от технологических процессов по изготовлению UO₂ - таблеток, предполагают изготовление (U,Gd)O₂ - таблеток как из смесей порошков UO₂ - Gd₂O₃ без добавок закиси-окиси, так и использование в процессе производства данных таблеток для повышения их качества добавок закиси-окиси как в видеSo the existing technological processes for the manufacture of (U, Gd) O ₂ - tablets, in principle, not differing from the technological processes for the manufacture of UO ₂ - tablets, suggest the manufacture of (U, Gd) O ₂ - tablets as from mixtures of UO ₂ - Gd ₂ O powders ₃ without additives of nitrous oxide, and the use of these tablets in the production process to increase their quality of nitrous oxide additives in the form

(U,Gd)₃O₈ с одинаковым (в пределах допусков по КД) содержанием гадолиния в таблетках и в закиси-окиси, так и «чистой» закиси-окиси - U₃O₈.(U, Gd) ₃ O ₈ with the same (within the CD tolerance) gadolinium content in tablets and in nitrous oxide, and the “pure” nitrous oxide — U ₃ O ₈ .

Учитывая, что содержание гадолиния в (U,Gd)O₂ - таблетках в зависимости от требований потребителей может изменяться в широких пределах (от долей процента до 9% и более), при использовании (U,Gd)₃O₈ каждый раз при изменении содержания гадолиния в изготавливаемых таблетках приходится специально получать в необходимых количествах (U,Gd)₃O₈ с таким же, как в таблетках, содержанием гадолиния.Given that the gadolinium content in (U, Gd) O ₂ - tablets, depending on the requirements of consumers, can vary over a wide range (from fractions of a percent to 9% or more), when using (U, Gd) ₃ O ₈ each time when changing the gadolinium content in the manufactured tablets must be specially obtained in the required quantities (U, Gd) ₃ O ₈ with the same gadolinium content as in the tablets.

При этом в ряде случаев, особенно при выпуске больших партий (U,Gd)O₂ -таблеток, возникает проблема - для получения необходимого количества закиси-окиси с требуемым содержанием гадолиния, бракованных таблеток (из которых получают закись-окись) не хватает и приходится перерабатывать годную продукцию, существенно ухудшая технико-экономические показатели производства.Moreover, in some cases, especially when releasing large quantities of (U, Gd) O ₂ -tables, a problem arises - there are not enough defective tablets (from which nitrous-oxide are obtained) to obtain the required amount of nitrous oxide with the required gadolinium content process suitable products, significantly worsening the technical and economic indicators of production.

В свою очередь использование «чистой» U₃O₈, существенно изменяя характер диффузионных процессов при спекании в системе UO₂ - Gd₂O₃, затрудняет получение (U,Gd)O₂ - таблеток с отношением O/(U+Gd)=2,00, являющимся важнейшим требованием к таблеткам (при отношении O/(U+Gd)=2,00 теплопроводность максимальна, а деформация, вызываемая ползучестью, минимальна, что приводит к размерной стабильности таблеток при облучении. Кроме того, выход газообразных продуктов деления минимален в (U,Gd)O₂ - таблетках, у которых отношение 0/(U+Gd) близко к 2,00), ухудшая тем самым качество (U,Gd)O₂ - таблеток.In turn, the use of “pure” U ₃ O ₈ , significantly changing the nature of diffusion processes during sintering in the UO ₂ - Gd ₂ O _{3 system} , makes it difficult to obtain (U, Gd) O ₂ - tablets with the ratio O / (U + Gd) = 2.00, which is the most important requirement for tablets (with the ratio O / (U + Gd) = 2.00, the thermal conductivity is maximum, and the deformation caused by creep is minimal, which leads to dimensional stability of the tablets upon irradiation. In addition, the output of gaseous fission products minimal in (U, Gd) O ₂ - tablets in which the ratio 0 / (U + Gd) is close to 2.00), thereby deteriorating the qualities (U, Gd) O ₂ - tablets.

Так использование чистой U₃O₈ в качестве добавки вместо (U,Gd)₃O₈ приводит к увеличению в микроструктуре таблеток (твердом растворе) количества U⁵⁺ и U⁶⁺ увеличивающих отношение OZ(U+Gd) больше 2,00 (чем меньше отношение U⁵⁺/U и U⁶⁺/U, тем ближе к 2,00 отношение 0/(U+Gd)).So the use of pure U ₃ O ₈ as an additive instead of (U, Gd) ₃ O ₈ leads to an increase in the microstructure of tablets (solid solution) of U ⁵⁺ and U ⁶⁺ increasing the OZ (U + Gd) ratio of more than 2.00 ( the smaller the ratio U ⁵⁺ / U and U ⁶⁺ / U, the closer the ratio 0 / (U + Gd) to 2.00).

Хотя отношение O/(U+Gd) можно в определенной степени регулировать путем спекания (U,Gd)O₂ - таблеток в контролируемой по парциальному давлению О₂ атмосфере, однако при этом одновременно также происходит увеличение содержания в твердом растворе U⁵⁺ и U⁶⁺ что делает на практике достижение в спеченных таблетках отношения O/(U+Gd)=2,00 проблематичным. Все вышесказанное, в основном, относится и к производству уран-эрбиевых таблеток.Although the O / (U + Gd) ratio can be controlled to a certain extent by sintering (U, Gd) O ₂ - tablets in an atmosphere controlled by the O ₂ partial pressure, at the same time, the content of U ⁵⁺ and U in the solid solution also increases ⁶⁺ which makes in practice the achievement in the sintered tablets of the ratio O / (U + Gd) = 2.00 problematic. All of the above mainly applies to the production of uranium-erbium tablets.

Известен способ изготовления (U,Gd)O₂ - таблеток из смесей порошков UO₂ и Gd₂O₃, прошедших операции механического смешивания и измельчения. (Assmann Н.е.а. Survey of binary oxide fuel manufacturing and guality control. - J. Nucl. Mat., 1988, v.153, p.115-126).A known method of manufacturing (U, Gd) O ₂ - tablets from mixtures of powders of UO ₂ and Gd ₂ O ₃ , past the operations of mechanical mixing and grinding. (Assmann N.A. Survey of binary oxide fuel manufacturing and guality control. - J. Nucl. Mat., 1988, v.153, p.115-126).

После смешивания и измельчения из смеси порошков UO₂ и Gd₂O₃ на роторном прессе с двойным ходом пуансонов прессуют без добавки связующего в смесь порошков таблетки с нанесением смазки на стенки матрицы.After mixing and grinding from a mixture of powders UO ₂ and Gd ₂ O ₃ on a rotary press with a double stroke of the punches, tablets are pressed without adding a binder to the mixture of powders with the application of lubricant on the matrix walls.

Далее спрессованные до плотности ~51% теоретической таблетки спекают в восстановительной среде.Further compressed to a density of ~ 51% of theoretical tablets are sintered in a reducing medium.

Полученные после спекания таблетки характеризуются неравномерной микроструктурой по объему таблетки и высокой «доспекаемостью» при повторной термической обработке (более 1,0% теоретической плотности).The tablets obtained after sintering are characterized by an uneven microstructure in the volume of the tablet and high “caking” during repeated heat treatment (more than 1.0% of the theoretical density).

Известен способ изготовления (U,Gd)O₂ - таблеток из смесей порошков UO₂ и Gd₂O₃. (Заявка ФРГ N3406084. Dörr W., Gradel G., Peehs M. Verfahren zum Herstellen von oxidischen Kernbrennstoffsinterkörpen, заявл. 20.02.84, N P3406084 7, опубл. 22.08.85, G21C 3/62).A known method of manufacturing (U, Gd) O ₂ - tablets from mixtures of powders UO ₂ and Gd ₂ O ₃ . (Application of Germany N3406084. Dörr W., Gradel G., Peehs M. Verfahren zum Herstellen von oxidischen Kernbrennstoffsinterkörpen, declaration 20.02.84, N P3406084 7, publ. 22.08.85, G21C 3/62).

Порошки UO₂ и Gd₂O₃ в пропорции 60:40 по массе измельчают и перемешивают с добавкой дистиллированной воды, пропандиоля или стеарата цинка (от 0,2 г до 50 г на 500 г смеси) в шаровой мельнице в течение 8-15 часов. К полученной смеси в пропорции 1:7 добавляют порошок UO₂ с удельной поверхностью 6,5 м²/г и средним размером кристаллитов 50 нм. После прессования брикеты из такой шихты спекают в восстановительной среде при температуре 1500-1750°С в течение 2-5 часов до достижения плотности ~97,2% теоретической.Powders UO ₂ and Gd ₂ O ₃ in a proportion of 60:40 by weight are crushed and mixed with the addition of distilled water, propanediol or zinc stearate (from 0.2 g to 50 g per 500 g of the mixture) in a ball mill for 8-15 hours . To the resulting mixture in a ratio of 1: 7 add UO ₂ powder with a specific surface area of 6.5 m ² / g and an average crystallite size of 50 nm. After pressing, briquettes from such a mixture are sintered in a reducing medium at a temperature of 1500-1750 ° C for 2-5 hours until a density of ~ 97.2% of theoretical is reached.

Полученные после спекания таблетки также характеризуются неравномерной по объему таблетки микроструктурой и высокой «доспекаемостью» при повторной термической обработке (более 1,0% теоретической плотности).The tablets obtained after sintering are also characterized by a microstructure uneven in volume of the tablet and high “caking” during repeated heat treatment (more than 1.0% of the theoretical density).

Известен способ изготовления (U,Gd)O₂ - таблеток из смесей порошков UO₂ и Gd₂O₃ (Hälldahl L., Friksson S. Characterization of homogeneity in (U,Gd)O₂ - pellets. - J. Nucl. Mat., 1988, v.153. p.66-70).A known method of manufacturing (U, Gd) O ₂ - tablets from mixtures of powders UO ₂ and Gd ₂ O ₃ (Hälldahl L., Friksson S. Characterization of homogeneity in (U, Gd) O ₂ - pellets. - J. Nucl. Mat ., 1988, v.153. P. 66-70).

Порошки UO₂ и Gd₂O₃ в равных пропорциях общей массой 100 кг сначала смешивают в V-образном смесителе, вращающемся с частотой 1500 мин^-1. После смешивания смесь разбавляют заданным количеством измельченного порошка UO₂, добавляют порошок U₃O₈ для получения требуемой плотности спеченных таблеток и повторно смешивают в V-образном смесителе, но большей емкости.UO ₂ and Gd ₂ O ₃ powders in equal proportions with a total mass of 100 kg are first mixed in a V-shaped mixer rotating with a frequency of 1500 min ^-1 . After mixing, the mixture is diluted with a predetermined amount of ground UO ₂ powder, U ₃ O ₈ powder is added to obtain the desired density of sintered tablets and re-mixed in a V-shaped mixer, but with a larger capacity.

После прессования шихты спрессованные брикеты спекают в восстановительной среде.After pressing the mixture, the compressed briquettes are sintered in a reducing medium.

Полученные после спекания таблетки характеризуются наличием крупных пор внутри таблетки (100-500 мкм), высоким уровнем открытой пористости (>1,0%) и пониженной теплопроводностью.The tablets obtained after sintering are characterized by the presence of large pores inside the tablet (100-500 μm), a high level of open porosity (> 1.0%) and low thermal conductivity.

Известен способ изготовления (U,Gd)O₂ - таблеток из механической смеси порошков UO₂ (размер кристаллитов 10-12 мкм), Gd₂О₃ (размер кристаллитов 5-8 мкм) и порообразователя U₃O₈ (размер кристаллитов 2-3 мкм) (Заявка ФРГ N 3609663. Massih A. Verfahren zur Herstellung von gesinterten Kernbrennstoffkörpern, заявл. 21.03.86, N P3609663.6, опубл. 30.10.86, G21C 3/62).A known method of manufacturing (U, Gd) O ₂ - tablets from a mechanical mixture of powders UO ₂ (crystallite size 10-12 microns), Gd ₂ O ₃ (crystallite size 5-8 microns) and pore former U ₃ O ₈ (crystallite size 2- 3 μm) (German Application N 3609663. Massih A. Verfahren zur Herstellung von gesinterten Kernbrennstoffkörpern, decl. 21.03.86, N P3609663.6, publ. 30.10.86, G21C 3/62).

Спрессованные из вышеназванной смеси брикеты (плотностью ~5,3 г/см³) спекают в среде водорода с добавкой кислородсодержащих газов (СО и СО₂) и Н₂О в печи туннельного типа при температуре 1700°С в течение 2,5 часа при парциальном давлении кислорода в зоне спекания РО₂=0,25×10^-6 Па.Briquettes compressed from the above mixture (density ~ 5.3 g / cm ³ ) are sintered in a hydrogen medium with the addition of oxygen-containing gases (CO and CO ₂ ) and H ₂ O in a tunnel-type furnace at a temperature of 1700 ° C for 2.5 hours at the partial pressure of oxygen in the sintering zone of PO ₂ = 0.25 × 10 ^-6 Pa.

Спеченные (U,Gd)O₂ - таблетки имеют плотность ≥10,16 г/см³, высокую пористость (размер отдельных пор внутри таблеток достигает 500 мкм; открытая пористость более 1,0%) и высокую ползучесть при облучении в реакторе.Sintered (U, Gd) O ₂ - tablets have a density of ≥10.16 g / cm ³ , high porosity (the size of individual pores inside the tablets reaches 500 μm; open porosity of more than 1.0%) and high creep when irradiated in a reactor.

Известна таблетка ядерного топлива, содержащая спрессованный и спеченный порошок смеси диоксида урана (UO₂) с добавкой окиси эрбия (Er₂О₃) (Патент РФ «Таблетка ядерного топлива», RU 2142170 от 18.02.98). Технология изготовления подобных отечественных таблеток типа РБМК включает в себя сухое смешивание порошка UO₂ с добавками Er₂О₃ (в количестве, обеспечивающем содержание эрбия в таблетках 0,41+0,04%), U₃О₈ и порообразователем (азодикарбонамид, «Porofor» и др.), смешивание полученной смеси с жидким пластификатором, уплотнение шихты методом экструзии или в «шашку», измельчение и сушку гранул, прессование, спекание и шлифование таблеток.A known tablet of nuclear fuel containing a compressed and sintered powder of a mixture of uranium dioxide (UO ₂ ) with the addition of erbium oxide (Er ₂ O ₃ ) (RF Patent "Tablet of nuclear fuel", RU 2142170 from 02/18/98). The manufacturing technology of such domestic RBMK tablets includes dry mixing of UO ₂ powder with Er ₂ O ₃ additives (in an amount providing the erbium content in the tablets of 0.41 + 0.04%), U ₃ O ₈ and a blowing agent (azodicarbonamide, " Porofor ”and others), mixing the resulting mixture with a liquid plasticizer, compacting the mixture by extrusion or“ checker ”, grinding and drying the granules, pressing, sintering and grinding tablets.

Полученные после спекания таблетки характеризуются неравномерной по объему микроструктурой и нестабильной плотностью и «доспекаемостью».The tablets obtained after sintering are characterized by an uneven volume microstructure and unstable density and “caking”.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому является способ изготовления (U,Gd)O₂ - таблеток, используемый в настоящее время на ОАО «МСЗ» в виде соответствующих технологических процессов для изготовления (U,Gd)O₂ - таблеток как для зарубежных реакторов типа PWR (заказчик - фирма «AREVA»), так и для отечественных реакторов типа ВВЭР (Потоскаев Г.Г., Савин В.П., Дерр В. и др. Усовершенствованная технология изготовления UO₂/Gd₂O₃ топливных таблеток. - Сборник докладов международной конференции «Атомная энергетика на пороге 21 века», г.Электросталь, Моск. обл., 8-10 июня 2000 г, стр.41; Иванов А.В., Дерр В. Освоение на ОАО «МСЗ» производства уран-гадолиниевого топлива по спецификациям «Framatome ANP». - Ежегодный журнал «МСЗ 2003: Ядерное топливо для АЭС», №2, г.Электросталь, Моск. обл., 2003 г, стр.22), включающий приготовление (U,Gd)₃O₈, приготовление пресс-порошка (приготовление сухой смеси порошков UO₂, Gd₂O₃, А1(ОН)₃ и (U,Gd)₃O₈, измельчение смеси вышеуказанных порошков и их последующий рассев, смешивание полученного гранулята со стеаратом цинка и порообразователем типа азодикарбонамид), прессование, спекание и шлифование спеченных (U,Gd)O₂ - таблеток.The closest in technical essence and the achieved result to the described is the method of manufacturing (U, Gd) O ₂ - tablets, currently used at JSC "MSZ" in the form of appropriate processes for the manufacture of (U, Gd) O ₂ - tablets as for foreign reactors of the PWR type (customer - AREVA firm), as well as for domestic reactors of the VVER type (Potoskaev G.G., Savin V.P., Derr V. and others. Advanced manufacturing technology of UO ₂ / Gd ₂ O ₃ fuel tablets - Collection of reports of the international conference “Atomic energy on p Oroge of the 21st Century ”, Elektrostal, Moscow Region, June 8–10, 2000, p. 41; Ivanov A.V., Derr V. Mastering the production of uranium-gadolinium fuel at JSC“ MSZ ”according to the specifications of“ Framatome ANP ". - The annual journal" MSZ 2003: Nuclear Fuel for Nuclear Power Plants ", No. 2, Elektrostal, Moscow Region, 2003, p.22), including the preparation of (U, Gd) ₃ O ₈ , the preparation of press powder (preparation of dry powder mixture of UO _2, Gd ₂ O _3, A1 (OH) ₃ and (U, Gd) ₃ O _8, grinding the above mixture of powders and their subsequent sieving, mixing the granulate obtained with zinc stearate and blowing agent type azodikarbo amide), pressing, sintering and grinding the sintered (U, Gd) O ₂ - tablets.

Характерной особенностью и основным недостатком данного способа является использование в качестве исходного сырья для получения (U,Gd)₃O₈только бракованных спеченных (U,Gd)O₂ - таблеток с тем же номинальным содержаниемA characteristic feature and the main disadvantage of this method is the use of only sintered (U, Gd) O ₂ - pellets with the same nominal content as the raw material for the production of (U, Gd) ₃ O ₈

Gd₂O₃, что и изготавливаемые (U,Gd)O₂ - таблетки.Gd ₂ O ₃ , as manufactured (U, Gd) O ₂ - tablets.

Таким образом, все известные способы изготовления спеченных (U,Gd)O₂ -таблеток предполагают как неиспользование, так и использование в качестве добавок закиси-окиси, причем если для всех способов изготовления (U,Gd)O₂ -таблеток без использования добавок закиси-окиси и с использованием «чистой» закиси-окиси - U₃O₈ характерно наличие того или иного рода недостатков в качестве получаемых таблеток: неравномерность структуры по объему таблетки, высокая «доспекаемость» при повторной термической обработке (более 1,0% теоретической плотности), наличие внутри таблеток крупных пор (100-500 мкм), высокий уровень открытой пористости (>1,0%), пониженная теплопроводность, высокая ползучесть при облучении в реакторе, то для способов изготовления (U,Gd)O₂ - таблеток с использованием добавок (U,Gd)₃O₈ характерно более высокое качество таблеток (по сравнению с (U,Gd)O₂ - таблетками, изготовленными как без использования добавок закиси-окиси, так и с использованием «чистой» закиси-окиси - U₃O₈) при существенных недостатках - использовании в качестве исходного сырья для получения (U,Gd)O₂ - таблеток только бракованных спеченных (U,Gd)O₂ - таблеток с тем же номинальным содержанием Gd₂O₃, что и изготавливаемые (U,Gd)O₂ - таблетки, а также невозможность регулирования пористой структурой таблеток.Thus, all known methods for the manufacture of sintered (U, Gd) O ₂ tablets imply both non-use and use of nitrous oxide as additives, and if for all methods of manufacturing (U, Gd) O ₂ tablets without using nitrous additives -oxides and with the use of “pure” nitrous oxide-U ₃ O ₈ , the presence of one or another kind of drawbacks in the quality of the obtained tablets is characteristic: uneven structure in the volume of the tablet, high “caking” during repeated heat treatment (more than 1.0% of theoretical density ), have large pores in the tablets (100-500 microns), a high level of open porosity (> 1.0%), low thermal conductivity, high creep under irradiation in the reactor, the methods for manufacturing (U, Gd) O ₂ - tablets using additives ( U, Gd) ₃ O _{8 is} characterized by a higher quality of tablets (in comparison with (U, Gd) O ₂ - tablets made both without the use of nitrous oxide additives and using "pure" nitrous oxide - U ₃ O ₈ ) with significant drawbacks - the use of raw materials for the production of (U, Gd) O ₂ - tablets is only defective x sintered (U, Gd) O ₂ - tablets with the same nominal content of Gd ₂ O ₃ as manufactured (U, Gd) O ₂ - tablets, as well as the inability to control the porous structure of the tablets.

Относительно производства уран-эрбиевых таблеток следует отметить, что оно предполагает использование не (U,Er)₃O₈, а добавок Er₂О₃ и U₃O₈ в чистом виде и характеризуется нестабильным качеством изготавливаемых таблеток.Regarding the production of uranium-erbium tablets, it should be noted that it involves the use of not (U, Er) ₃ O ₈ , but Er ₂ O ₃ and U ₃ O ₈ additives in its pure form and is characterized by the unstable quality of the manufactured tablets.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей настоящего изобретения является создание способа изготовления таблеток ядерного топлива, обладающего более высокими технико-экономическими показателями и обеспечивающего возможность регулирования пористой структуры таблеток.The objective of the present invention is to provide a method for the manufacture of nuclear fuel pellets having higher technical and economic indicators and providing the ability to control the porous structure of the tablets.

В результате решения данной задачи можно получить новые технические результаты, заключающиеся в том, что регулируется размер и форма пор в спеченных таблетках, обеспечивается однородная пористость по объему таблетки при возможности одновременного регулирования уровня «доспекаемости» таблеток.As a result of solving this problem, new technical results can be obtained, consisting in the fact that the size and shape of the pores in the sintered tablets are regulated, uniform porosity in the volume of the tablet is ensured with the possibility of simultaneous regulation of the level of “caking” of the tablets.

Данные технические результаты достигаются тем, что в способе изготовления таблеток с выгорающим поглотителем, включающем приготовление закиси-окиси с выгорающим поглотителем, приготовление пресс-порошка, прессование, спекание и шлифование на стадии приготовления закиси-окиси с выгорающим поглотителем в качестве сырья используют как бракованные спеченные таблетки, так и шлифовальную пыль с любым отличным от номинального в таблетках содержанием поглотителя, а на стадии приготовления пресс-порошка полученную закись-окись в шихту добавляют в количестве до 20 мас.%, причем достижение номинального содержания выгорающего поглотителя в таблетках достигают путем варьирования количества добавок в шихту закиси-окиси в зависимости от содержания в ней поглотителя.These technical results are achieved by the fact that in the method of manufacturing tablets with a burnable absorber, including the preparation of nitrous oxide with a burnable absorber, the preparation of a press powder, pressing, sintering and grinding at the stage of preparation of nitrous oxide with a burnable absorber are used as rejected sintered materials tablets and grinding dust with any absorber content other than the nominal in tablets, and at the stage of preparation of the press powder, the obtained nitrous oxide is added to the charge poured in an amount up to 20 wt.%, and the achievement of the nominal content of the burnable absorber in tablets is achieved by varying the number of additives in the oxide-oxide mixture depending on the content of the absorber in it.

Отличительная особенность описываемого изобретения состоит в следующем.A distinctive feature of the described invention is as follows.

Известные способы изготовления топливных таблеток с поглотителем предполагают использование или только «чистой» закиси-окиси - U₃O₈, или закиси-окиси с тем же номинальным содержанием выгорающего поглотителя, как и в таблетках, не предполагая использования закиси-окиси с содержанием выгорающего поглотителя, отличным от номинального в таблетках. При этом количество добавляемой закиси-окиси, как правило, ≤15 мас.%, (но не более 20 мас.%, т.к. большее количество закиси-окиси приводит к существенному снижению плотности спеченных таблеток и увеличению их «доспекаемости»).Known methods for the manufacture of fuel pellets with an absorber involve the use of either "pure" nitrous oxide-U ₃ O ₈ or nitrous oxide with the same nominal burnable absorber content as in tablets, without using nitrous oxide with a burnable absorber content different from the nominal in tablets. The amount of added nitrous oxide is usually ≤15 wt.% (But not more than 20 wt.%, Since a larger amount of nitrous oxide leads to a significant decrease in the density of sintered tablets and an increase in their “caking”).

Следует подчеркнуть, что описываемый способ, в отличие от известных, предполагает использование в качестве добавки закиси-окиси с любым, отличным от номинального в таблетках, содержанием выгорающего поглотителя.It should be emphasized that the described method, in contrast to the known ones, involves the use of nitrous oxide as an additive with any content of a burnable absorber other than the nominal value in tablets.

Изменяя, в зависимости от содержания в закиси-окиси выгорающего поглотителя, ее количество, в шихте (в пределах ≤20 мас.%), обеспечивают номинальное содержание поглотителя в таблетках.By changing, depending on the content of the burnable absorber in the nitrous oxide, its amount, in the charge (within ≤20 wt.%), Provides the nominal absorbent content in tablets.

Следует отметить, что в качестве добавок могут использовать закись-окись с каким-то одним содержанием поглотителя, смеси закисей-окисей с различным содержанием поглотителя в каждой, а также смеси закиси-окиси с поглотителем и «чистой» закиси-окиси без поглотителя.It should be noted that as additives can be used nitrous oxide with one content of an absorber, a mixture of nitrous oxides with different contents of an absorber in each, as well as a mixture of nitrous oxide with an absorber and “pure” nitrous oxide without an absorber.

В случае недостатка в закиси-окиси поглотителя для обеспечения номинального содержания поглотителя в таблетках в смесь добавляют недостающее количествоIf there is a shortage of scavenger-oxide, in order to ensure the nominal content of scavenger in tablets, the missing amount is added

Gd₂О₃.Gd ₂ O ₃ .

Кроме этого, в качестве добавок используют закись-окись различного происхождения, полученную путем сжигания бракованных таблеток с поглотителем, путем сжигания шлифовальной пыли, полученной после шлифования таблеток с поглотителем, а также «чистую» закись-окись - U₃O₈, полученную или путем сжигания бракованных таблеток или шлифовальной пыли без поглотителя, или порошка диоксида урана.In addition, nitrous oxide of various origin obtained by burning defective tablets with an absorber, by burning grinding dust obtained after grinding tablets with an absorber, as well as “pure” oxide-oxide - U ₃ O ₈ obtained either by burning defective tablets or grinding dust without an absorber or uranium dioxide powder.

Варьируя количество добавок закиси-окиси, ее состав и природу происхождения регулируют качество изготавливаемых таблеток, в том числе микроструктуру, плотность, «доспекаемость».Varying the amount of oxide-oxide additives, its composition and nature of origin control the quality of the manufactured tablets, including microstructure, density, and “caking”.

Наряду со сказанным решается проблема наличия необходимого для получения требуемого объема таблеток количества закиси-окиси (в известных способах часто для получения необходимого количества закиси-окиси с требуемым количеством поглотителя приходится сжигать годные таблетки) и повышаются технико-экономические показатели производства, в частности за счет повышения выходов годной продукции.Along with what has been said, the problem of having the quantity of nitrous oxide necessary to obtain the required amount of tablets is solved (in known methods it is often necessary to burn suitable tablets to obtain the required quantity of nitrous oxide with the required amount of absorber) and the technical and economic indicators of production are improved, in particular by yields of suitable products.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.Information confirming the possibility of carrying out the invention.

Реализация описываемого способа может быть проиллюстрирована следующим образом.The implementation of the described method can be illustrated as follows.

Из исходного порошка диоксида урана одной и той же партии №237879 с содержанием U²³⁵ 4,95% было изготовлено 8 вариантов таблеток с содержанием в качестве выгорающего поглотителя 2,75 мас.%, оксида гадолиния.From the original uranium dioxide powder of the same batch No. 237879 with a content of U ^{235 of} 4.95%, 8 tablets were made with 2.75 wt.% Gadolinium oxide as a burnable absorber.

1 вариант: к порошку UO₂ в количестве 15 мас.%, добавляли закись-окись с содержанием оксида гадолиния 2,75%;Option 1: to a powder of UO ₂ in an amount of 15 wt.%, Nitrous oxide with a content of gadolinium oxide of 2.75% was added;

2 вариант: к порошку UO₂ в количестве 20 мас.%, добавляли закись-окись с содержанием оксида гадолиния 2,75%;Option 2: to a powder of UO ₂ in an amount of 20 wt.%, Nitrous oxide with a content of gadolinium oxide of 2.75% was added;

3 вариант: к порошку UO₂ в количестве 15 мас.%, добавляли закись-окись с содержанием оксида гадолиния 3,5 мас.%;Option 3: to a powder of UO ₂ in an amount of 15 wt.%, Nitrous oxide was added with a gadolinium oxide content of 3.5 wt.%;

4 вариант: к порошку UO₂ в количестве 15 мас.% добавляли закись-окись с содержанием оксида гадолиния 2,25%;Option 4: nitrous oxide with a gadolinium oxide content of 2.25% was added to UO ₂ powder in an amount of 15 wt.%;

5 вариант: к порошку UO₂ в количестве 15 мас.%, добавляли закись-окись, полученную путем сжигания шлифовальной пыли, с содержанием оксида гадолиния 2,75%;5 option: to the powder UO ₂ in an amount of 15 wt.%, Was added nitrous oxide obtained by burning grinding dust, with a content of gadolinium oxide of 2.75%;

6 вариант: к порошку UO₂ в количестве 15 мас.%, в смеси с Gd₂O₃ добавляли «чистую» закись-окись, полученную путем сжигания бракованных UO₂ - таблеток (Gd₂O₃ добавляли в количестве, обеспечивающем содержание в таблетках оксида гадолиния 2,75%);6 option: to the powder UO ₂ in an amount of 15 wt.%, In a mixture with Gd ₂ O _{3 was} added "pure" oxide-oxide obtained by burning defective UO ₂ - tablets (Gd ₂ O _{3 was} added in an amount ensuring the content in tablets gadolinium oxide 2.75%);

7 вариант: к порошку UO₂ в количестве 15 мас.%, в смеси с Gd₂O₃ добавляли «чистую» закись-окись, полученную путем сжигания порошка UO₂ (Gd₂O₃ добавляли в количестве, обеспечивающем содержание в таблетках оксида гадолиния 2,75%);7 option: to the powder UO ₂ in an amount of 15 wt.%, In a mixture with Gd ₂ O _{3 was} added “pure” oxide-oxide obtained by burning the powder UO ₂ (Gd ₂ O _{3 was} added in an amount ensuring the content of gadolinium oxide in the tablets 2.75%);

8 вариант: к порошку UO₂ в количестве 15 мас.%, добавляли смесь закиси-окиси с содержанием оксида гадолиния 2,75% (~5 мас.%) и «чистой» закиси-окиси - U₃O₈, полученной сжиганием как UO₂ - таблеток, так и порошка UO₂ (~ по 5 мас.%) с подшихтовкой к ним Gd₂O₃ в количестве, необходимом для обеспечения содержания в таблетках оксида гадолиния 2,75%.Option 8: to a powder of UO ₂ in an amount of 15 wt.%, A mixture of nitrous oxide with a content of gadolinium oxide of 2.75% (~ 5 wt.%) And “pure” nitrous oxide - U ₃ O ₈ obtained by burning as UO ₂ - tablets, and UO ₂ powder (~ 5 wt.% Each) with Gd ₂ O ₃ added to them in the amount necessary to ensure 2.75% gadolinium oxide in the tablets.

Изготовление таблеток проводили в соответствии со следующей технологической схемой:The manufacture of tablets was carried out in accordance with the following flow chart:

1. Приготовление (U,Gd)₃O₈ и U₃O₈.1. Preparation of (U, Gd) ₃ O ₈ and U ₃ O ₈ .

Операцию приготовления (U,Gd)₃O₈ и U₃O₈ проводили в печи окисления типа ПНТ при температуре 400-450°С;The preparation operation (U, Gd) ₃ O ₈ and U ₃ O ₈ was carried out in a PNT type oxidation furnace at a temperature of 400-450 ° C;

2. Приготовление сухих смесей порошков.2. Preparation of dry powder mixtures.

Операцию приготовления сухих смесей порошков (UO₂, Gd₂O₃, Al(ОН)₃, U₃O₈,The operation of preparing dry mixtures of powders (UO ₂ , Gd ₂ O ₃ , Al (OH) ₃ , U ₃ O ₈ ,

(U,Gd)₃O₈ в разных комбинациях проводили вначале вручную в противне, а затем в смесителе типа «шестигранник» в течение 30 мин при n=30 об/мин;(U, Gd) ₃ O ₈ in various combinations was first carried out manually in a baking sheet, and then in a hexagon mixer for 30 min at n = 30 rpm;

3. Измельчение.3. Shredding.

Операцию измельчения смесей порошков проводили в шаровой вибромельнице в течение 40 мин;The operation of grinding powdered mixtures was carried out in a ball vibro-mill for 40 minutes;

4. Рассев.4. Sieving.

Операцию рассева смесей порошков после измельчения в шаровой мельнице проводили с помощью сита с размером ячеек 0,63 мм;The sieving operation of the powder mixtures after grinding in a ball mill was carried out using a sieve with a mesh size of 0.63 mm;

5. Смешивание гранулята со стеаратом цинка и порообразователем.5. Mixing the granulate with zinc stearate and a blowing agent.

Операцию смешивания гранулята со стератом цинка (~0,2 мас.%) и порообразователем типа азодикарбонамид (~0,2 мас.%) проводили вначале вручную в противне, а затем - в смесителе типа «пьяная бочка» в течение 30 мин при n=30 об/мин;The operation of mixing the granulate with zinc stearate (~ 0.2 wt.%) And a pore former of the azodicarbonamide type (~ 0.2 wt.%) Was first carried out manually in a baking sheet, and then in a drunk barrel mixer for 30 min at n = 30 rpm;

6. Прессование.6. Pressing.

Операцию прессования проводили на роторном пресс-автомате ПР-01 при давлении прессования 1,65÷1,7 т/см² до плотности таблеток после прессования 6,20÷6,23 т/см³;The pressing operation was carried out on a PR-01 rotary press machine with a pressing pressure of 1.65 ÷ 1.7 t / cm ² to a tablet density after pressing of 6.20 ÷ 6.23 t / cm ³ ;

7. Спекание.7. Sintering.

Операцию спекания проводили в печи спекания ПНТ-ПВТ в водородсодержащей среде при температуре - ~1750°С, периоде проталкивания лодочек вдоль печи 90 мин и влажности среды спекания 8000÷10000 ppm.The sintering operation was carried out in a PNT-PVT sintering furnace in a hydrogen-containing medium at a temperature of ~ 1750 ° C, a boat pushing period along the furnace for 90 minutes, and a sintering medium humidity of 8000 ÷ 10,000 ppm.

8. Шлифование.8. Grinding.

Операцию шлифования проводили на станке ВШ 826.The grinding operation was carried out on the machine tool VS 826.

Качественные характеристики уран-гадолиниевых таблеток приведены в таблице.Qualitative characteristics of uranium-gadolinium tablets are given in the table.

Качественные характеристики уран-гадолиниевых таблетокQualitative characteristics of uranium-gadolinium tablets №
вари-
антаNo.
vari-
anta U_общ,
%U _total
% U²³⁵,
%U ²³⁵
% Gd₂O₃,
%Gd ₂ O ₃ ,
% О/UO / u Плотность, г/см³ Density, g / cm ³ Открытая пористость, %Open porosity,% Доспека-
емость,%Armor
capacity,% Характер пористостиNature of porosity Размер пор, мкмPore size, microns Форма порPore shape Размер зерна, мкмGrain size, microns 1one 87,8487.84 4,944.94 2,752.75 2,02 42.02 4 10,38-10,4110.38-10.41 0,2-0,50.2-0.5 0,18-0,370.18-0.37 Равномерное распределение пор на площади >90% шлифаUniform distribution of pores over an area> 90% of thin section <100<100 Близкая к равнооснойClose to equiaxial 8,3-8,88.3-8.8 22 87,8387.83 4,9 44.9 4 2,742.74 2,0252,025 10,35-10,4010.35-10.40 0,3-0,60.3-0.6 0,20-0,350.20-0.35 Равномерное распределение пор на площади >90% шлифаUniform distribution of pores over an area> 90% of thin section <100<100 Близкая к равнооснойClose to equiaxial 8,4-8,78.4-8.7 33 87,8187.81 4,954.95 2,732.73 2,0222,022 10,39-10,4110.39-10.41 0,1-0,50.1-0.5 0,18-0,370.18-0.37 Равномерное распределение пор на площади >90% шлифаUniform distribution of pores over an area> 90% of thin section <100<100 Близкая к равнооснойClose to equiaxial 8,0-9,28.0-9.2 4four 87,7987.79 4,904.90 2,762.76 2,0232,023 10,41-10,4810.41-10.48 0,2-0,60.2-0.6 0,28-0,370.28-0.37 Равномерное распределение пор на площади >90% шлифаUniform distribution of pores over an area> 90% of thin section <100<100 Близкая к равнооснойClose to equiaxial 7,0-7,67.0-7.6 55 87,8 087.8 0 4,954.95 2,742.74 2,0222,022 10,40-10,4810.40-10.48 0,1-0,50.1-0.5 0,15-0,320.15-0.32 Равномерное распределение пор на площади >90% шлифаUniform distribution of pores over an area> 90% of thin section <100<100 Близкая к равнооснойClose to equiaxial 9,2-10,39.2-10.3 66 87,7587.75 4,904.90 2,682.68 2,0352,035 10,29-10,3210.29-10.32 1,51,5 0,78-0,820.78-0.82 Равномерное распределение пор на площади<90% шлифа.Uniform pore distribution over an area of <90% thin section. ≤500 Поры размером ≥100 мкм на ~12% площади≤500 Pores ≥100 μm in size per ~ 12% of the area Встречаются поры серповидной иThere are crescent and 6,5-7,26.5-7.2

                Встречаются участки с повышенной пористостьюAreas with increased porosity шлифа. На шлифе 3-4 поры размером до 500 мкмthin section. On a section 3-4 pores up to 500 microns in size неравноос ной формыunequal shape   77 87,7687.76 4,924.92 2,702.70 2,0312,031 10,31-10,3510.31-10.35 1,31.3 0,68-0,750.68-0.75 Равномерное распределение пор на площади <90% шлифа. Встречаются участки с повышенной пористостьюUniform pore distribution over an area of <90% thin section. Areas with increased porosity ≤500
Поры размером ≥100 мкм на ~11% площади шлифа. На шлифе 1-3 поры размером до 500 мкм≤500
Pores with a size of ≥100 μm per ~ 11% of the thin section. On a section 1-3 pores up to 500 microns in size Встречают ся неравноос ные порыUnequal pores 6,7-7,36.7-7.3 88 87,7887.78 4,9 44.9 4 2,722.72 2,0292,029 10,34-10,3710.34-10.37 1,01,0 0,49-0,540.49-0.54 Равномерное распределение пор на площади >90% шлифа. Встречаются участки с повышенной пористостьюUniform distribution of pores over an area> 90% of the thin section. Areas with increased porosity ≤500
Поры размером ≥100 мкм на ~10% площади шлифа. На шлифе 1-2 поры размером до 500 мкм≤500
Pores with a size of ≥100 μm per ~ 10% of the thin section. On a section 1-2 pores up to 500 microns in size Встречают ся поры серповидной и неравноос ной формыCrescent and unequal pores are found. 6,7-7,46.7-7.4

Как видно из таблицы, использование в качестве добавок массой до 20% закиси-окиси различного происхождения, в том числе полученной сжиганием таблеток с поглотителем и шлифовальной пыли, полученной после шлифования таблеток с поглотителем, независимо от содержания в них поглотителя, а также смесей закиси-окиси с поглотителем и «чистой» закиси-окиси без поглотителя, полученной как из бракованных «чистых» UO₂ - таблеток, так и из порошка UO₂ и шлифовальной UO₂ - пыли, позволяет получать таблетки с поглотителем требуемого качества.As can be seen from the table, the use of nitrous oxide of various origin as additives weighing up to 20%, including those obtained by burning tablets with an absorber and grinding dust obtained after grinding tablets with an absorber, regardless of the content of the absorber in them, as well as mixtures of acid oxide with an absorber and “pure” oxide-oxide without an absorber obtained both from defective “pure” UO ₂ tablets and from UO ₂ powder and grinding UO ₂ dust, allows to obtain tablets with an absorber of the required quality.

Анализ результатов, приведенных в таблице, показал, что таблетки с добавкой закиси-окиси, в состав которой входит закись-окись с поглотителем, независимо от содержания в ней поглотителя и ее происхождения, отличаются более высокой плотностью, пониженной «доспекаемостью» и открытой пористостью, равномерным распределением пор в микроструктуре, более равноосной формой пор и существенно меньшим их размером.The analysis of the results shown in the table showed that tablets with the addition of nitrous oxide, which includes nitrous oxide with an absorber, regardless of the content of the absorber and its origin, are characterized by a higher density, reduced “caking” and open porosity, uniform pore distribution in the microstructure, more equiaxed pore shape and significantly smaller size.

Таким образом, описываемый способ обладает неоспоримыми преимуществами по сравнению с известными сейчас способами изготовления таблеток с поглотителем в части использования в качестве добавок закиси-окиси за счет применения закиси-окиси различного происхождения и состава как с поглотителем, так и без поглотителя, обеспечивая более высокое качество (плотность, «доспекаемость», микроструктуру) таблеток.Thus, the described method has undeniable advantages in comparison with the currently known methods for the manufacture of tablets with an absorber in terms of the use of nitrous oxide as additives due to the use of nitrous oxide of various origin and composition both with an absorber and without an absorber, providing higher quality (density, “caking”, microstructure) tablets.

Claims (3)

1. Способ изготовления таблеток ядерного топлива с выгорающим поглотителем, включающий приготовление закиси-окиси с выгорающим поглотителем, приготовление пресс-порошка, прессование, спекание и шлифование, отличающийся тем, что на стадии приготовления закиси-окиси с выгорающим поглотителем в качестве сырья используют как бракованные спеченные таблетки, так и шлифовальную пыль с любым отличным от номинального в таблетках содержанием поглотителя, а на стадии приготовления пресс-порошка полученную закись-окись в шихту добавляют в количестве до 20 мас.%, причем достижение номинального содержания выгорающего поглотителя в таблетках достигают путем варьирования количества добавок в шихту закиси-окиси в зависимости от содержания в ней поглотителя.1. A method of manufacturing tablets of nuclear fuel with a burnable absorber, including the preparation of nitrous oxide with a burnable absorber, the preparation of a press powder, pressing, sintering and grinding, characterized in that at the stage of preparation of nitrous oxide with a burnable absorber, they are used as rejects sintered tablets and grinding dust with any absorber content other than the nominal tablet content, and at the stage of preparation of the press powder, the obtained nitrous oxide is added to the charge in an amount up to 20 wt.%, and the achievement of the nominal content of a burnable absorber in tablets is achieved by varying the amount of additives in the oxide-oxide mixture depending on the content of the absorber in it. 2. Способ изготовления таблеток ядерного топлива с выгорающим поглотителем по п.1, отличающийся тем, что в качестве добавок используют смесь закиси-окиси с выгорающим поглотителем и «чистой» UO₂ - закиси-окиси, получаемой путем сжигания или бракованных UO₂ - таблеток, или «чистой» UO₂ - шлифовальной пыли, или порошка UO₂.2. A method of manufacturing tablets of nuclear fuel with a burnable absorber according to claim 1, characterized in that the additives are a mixture of nitrous oxide with a burnable absorber and “pure” UO ₂ - nitrous oxide obtained by burning or defective UO ₂ - tablets , or “clean” UO ₂ - grinding dust, or UO ₂ powder. 3. Способ изготовления таблеток ядерного топлива с выгорающим поглотителем по п.1 или 2, отличающийся тем, что качество таблеток регулируют, варьируя соотношение в добавляемой смеси составляющих смесь закисей-окисей различного происхождения и состава. 3. A method of manufacturing tablets of nuclear fuel with a burnable absorber according to claim 1 or 2, characterized in that the quality of the tablets is controlled by varying the ratio in the added mixture of nitrous oxide compounds of various origin and composition.