RU2376665C2 - High burn-up nuclear fuel tablet and method of making said tablet (versions) - Google Patents
High burn-up nuclear fuel tablet and method of making said tablet (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2376665C2 RU2376665C2 RU2007149499/06A RU2007149499A RU2376665C2 RU 2376665 C2 RU2376665 C2 RU 2376665C2 RU 2007149499/06 A RU2007149499/06 A RU 2007149499/06A RU 2007149499 A RU2007149499 A RU 2007149499A RU 2376665 C2 RU2376665 C2 RU 2376665C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- uranium dioxide
- uranium
- powder
- tablet
- oxide
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Abstract
Description
Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано для получения таблеток ядерного топлива на основе диоксида урана, предназначенных для изготовления тепловыделяющих сборок атомных реакторов на тепловых нейтронах.The invention relates to the field of nuclear energy and can be used to obtain tablets of nuclear fuel based on uranium dioxide, intended for the manufacture of fuel assemblies of nuclear thermal reactors.
К ядерному топливу современных атомных реакторов предъявляют высокие требования, в частности по повышению эффективности топливоиспользования, что может быть достигнуто за счет увеличения глубины его выгорания при эксплуатации до 70-100 МВт·сут/кг U.High demands are placed on the nuclear fuel of modern nuclear reactors, in particular in terms of increasing fuel efficiency, which can be achieved by increasing the burnup depth during operation to 70-100 MW · day / kg U.
С повышением глубины выгорания топлива в периферийной области таблетки начинает образовываться специфическая микроструктура с образованием субзерен (уменьшается эффективный размер зерна) и образованием укрупненных газовых пузырьков по границам зерен (так называемая «rim»-структура), что приводит к повышенному выходу газообразных продуктов деления (ГПД) даже в условиях снижения линейной нагрузки, что ухудшает работоспособность твэлов.With increasing depth of fuel burnup in the peripheral region of the tablet, a specific microstructure begins to form with the formation of subgrains (the effective grain size decreases) and the formation of enlarged gas bubbles along the grain boundaries (the so-called “rim” structure), which leads to an increased yield of gaseous fission products (GPA) ) even in conditions of decreasing linear load, which affects the performance of fuel rods.
Возможным путем решения этой проблемы является использование топлива с повышенным размером зерна и оптимизированной структурой пористости.A possible way to solve this problem is to use fuel with an increased grain size and optimized porosity structure.
Существующие требования к топливным таблеткам из диоксида урана предполагают средний размер зерна 10-20 мкм, объемную долю открытых пор (ОДОП) менее 1%, кислородный коэффициент (атомное отношение кислорода к урану) 2,000-2,010. Перспективные требования: средний размер зерна 25-35 мкм и более, ОДОП менее 0,5 %, кислородный коэффициент 2,000-2,005. Требование увеличения размера зерна обусловлено тем, что это приводит к эффективному уменьшению выхода ГПД, в результате к обеспечению надежной работы твэла при повышенных выгораниях. Кроме того, увеличение среднего размера зерна препятствует образованию «rim»-структуры, проявляющейся при глубине выгорания выше 50 МВт·сут/кг U. В то же время увеличение зерна приводит к росту пор и в итоге к снижению прочности таблеток, что может привести к повышенной скалываемости таблеток при снаряжении твэл и при транспортных операциях. Таким образом, увеличивая размер зерна таблеток, необходимо оптимизировать и пористость для обеспечения требуемых прочностных характеристик таблеток. В последнее время ведутся работы по оптимизации состава и структуры материала таблеток таким образом, чтобы уменьшить взаимодействие топливных таблеток и оболочки твэлов и повысить надежность тепловыделяющих сборок в процессе эксплуатации при увеличении глубины выгорания ядерного топлива до 70-100 МВт·сут/кг U.Existing requirements for fuel pellets made of uranium dioxide suggest an average grain size of 10-20 microns, a volume fraction of open pores (ODOR) of less than 1%, an oxygen coefficient (atomic ratio of oxygen to uranium) of 2,000-2,010. Perspective requirements: average grain size 25-35 microns and more, ODOP less than 0.5%, oxygen coefficient 2,000-2,005. The requirement for an increase in grain size is due to the fact that this leads to an effective decrease in the yield of GPA, as a result of ensuring reliable operation of a fuel rod with increased burnups. In addition, an increase in the average grain size prevents the formation of a "rim" structure, which appears at a burnout depth above 50 MW · day / kg U. At the same time, an increase in grain leads to an increase in pores and ultimately to a decrease in tablet strength, which can lead to increased tablet spallability with fueling equipment and during transport operations. Thus, increasing the grain size of the tablets, it is necessary to optimize the porosity to ensure the required strength characteristics of the tablets. Recently, work is underway to optimize the composition and structure of the material of the tablets in such a way as to reduce the interaction of fuel pellets and the cladding of fuel rods and increase the reliability of fuel assemblies during operation while increasing the burnup depth of nuclear fuel to 70-100 MW · day / kg U.
Известна таблетка ядерного топлива из диоксида урана, содержащая алюминий от 0,03 до 0,10 мас.% и кремний от 0,01 до 0,05 мас·%, причем алюминий и кремний в форме оксидов распределены по границам зерен диоксида урана в виде легкоплавкой эвтектики (см. патент РФ №2193242, вариант 1). Легкоплавкая эвтектика оксидов алюминия и кремния наблюдается при содержании алюминия более 0,03 мас.% в присутствии кремния.A known tablet of nuclear fuel from uranium dioxide containing aluminum from 0.03 to 0.10 wt.% And silicon from 0.01 to 0.05 wt.%, Moreover, aluminum and silicon in the form of oxides are distributed along the grain boundaries of uranium dioxide in the form fusible eutectic (see RF patent No. 2193242, option 1). A fusible eutectic of aluminum and silicon oxides is observed when the aluminum content is more than 0.03 wt.% In the presence of silicon.
Недостатком известной таблетки является распределение оксидов алюминия и кремния по границам зерен диоксида урана в виде легкоплавкой эвтектики, а не по всему объему, что препятствует росту зерна, обусловленному массопереносом основного материала и миграцией пор. Кроме того, тормозящее влияние пор на скорость движения границ зерен приводит к тому, что зеренная структура во время спекания практически никогда не достигает полной степени рекристаллизации. Поэтому средний размер зерна таких таблеток не достигает больших значений.A disadvantage of the known tablet is the distribution of aluminum and silicon oxides along the grain boundaries of uranium dioxide in the form of a fusible eutectic, and not over the entire volume, which prevents grain growth due to mass transfer of the base material and pore migration. In addition, the inhibitory effect of pores on the velocity of grain boundaries leads to the fact that the grain structure during sintering almost never reaches the full degree of recrystallization. Therefore, the average grain size of such tablets does not reach large values.
Известна таблетка ядерного топлива (см. патент США №4869866), которая включает кристаллические зерна на основе диоксида урана, аморфную стекловидную фазу алюмосиликата, которая покрывает большинство зерен диоксида урана, зерна имеют размер от 30 до 80 мкм, количество стекловидной фазы составляет от 0,1 до 0,8 мас.%, а содержание Аl2О3 от 10 до 20 мас.%, a SiO2 - остальное. Атомное отношение кислорода к урану составляет от 1,7 до 2,25, а пористость от 2 до 10% объемных. Эта таблетка является наиболее близкой к предлагаемым в настоящем изобретении таблеткам ядерного топлива.A known tablet of nuclear fuel (see US patent No. 4869866), which includes crystalline grains based on uranium dioxide, an amorphous vitreous phase of aluminosilicate, which covers most grains of uranium dioxide, grains have a size of 30 to 80 microns, the amount of vitreous phase is from 0, 1 to 0.8 wt.%, And the content of Al 2 About 3 from 10 to 20 wt.%, And SiO 2 the rest. The atomic ratio of oxygen to uranium is from 1.7 to 2.25, and the porosity is from 2 to 10% by volume. This tablet is closest to the nuclear fuel tablets of the present invention.
Недостатком известной таблетки является наличие большого количества аморфной фазы алюминосиликата в диоксиде урана по границам зерен от 0,1 до 0,8 мас.%, что повышает суммарный борный эквивалент и, соответственно, увеличивает паразитное поглощение нейтронов в ядерном топливе. Кроме того, аморфная стекловидная фаза алюминосиликата из-за градиента температур в топливе при эксплуатации может перераспределяться по объему таблетки, что приводит к образованию пустот и трещин и повышению выхода ГПД под оболочку твэла.A disadvantage of the known tablet is the presence of a large amount of an amorphous phase of aluminosilicate in uranium dioxide at grain boundaries from 0.1 to 0.8 wt.%, Which increases the total boron equivalent and, accordingly, increases the parasitic absorption of neutrons in nuclear fuel. In addition, the amorphous glassy phase of the aluminosilicate due to the temperature gradient in the fuel during operation can be redistributed over the volume of the tablet, which leads to the formation of voids and cracks and an increase in the yield of GPA under the cladding of the fuel rod.
Известен способ для изготовления таблеток ядерного топлива, который включает получение порошка, содержащего делящееся вещество на основе диоксида урана, получение порошка вещества, содержащего от 10 до 60 мас.% Аl2О3 и SiO2 - остальное, смешивание этих порошков при содержании второго порошка в смеси от 0,1 до 0,8 мас.%, прессование таблеток и их спекание при температуре выше 1500°С, но ниже температуры, при которой происходит значительное испарение SiO2 (см. патент США №4869866). Этот способ является наиболее близким к предлагаемому в настоящей заявке способу.A known method for the manufacture of tablets of nuclear fuel, which includes obtaining a powder containing a fissile substance based on uranium dioxide, obtaining a powder of a substance containing from 10 to 60 wt.% Al 2 About 3 and SiO 2 the rest, mixing these powders with a second powder in a mixture of from 0.1 to 0.8 wt.%, pressing the tablets and sintering them at a temperature above 1500 ° C, but below the temperature at which significant evaporation of SiO 2 occurs (see US patent No. 4869866). This method is the closest to the proposed in this application method.
Технической задачей заявляемого изобретения является повышение глубины выгорания ядерного топлива при его эксплуатации до 70-100 МВт·сут/кг U. Решить эту задачу предлагается за счет введения в топливо микродобавок, повышающих размер зерна, корректирующих пористость и кислородный коэффициент, что позволит существенно повысить эффективность топливоиспользования современных АЭС.The technical task of the invention is to increase the burnup depth of nuclear fuel during its operation to 70-100 MW · day / kg U. This problem is proposed by introducing into the fuel microadditives that increase grain size, correct porosity and oxygen coefficient, which will significantly increase the efficiency fuel use of modern nuclear power plants.
Поставленная задача решается за счет того, что таблетка ядерного топлива высокого выгорания на основе диоксида урана содержит оксиды алюминия и кремния, равномерно распределенные по всему объему таблетки, без образования легкоплавкой эвтектики, причем по отношению к урану содержание алюминия составляет от 0,005 до 0,03 мас.%, кремния - от 0,003 до 0,02 мас.%, массовое отношение алюминия к кремнию находится в диапазоне от 1,5 до 4, а размер зерна диоксида урана составляет от 20 до 45 мкм.The problem is solved due to the fact that the tablet of high-burnup nuclear fuel based on uranium dioxide contains aluminum and silicon oxides uniformly distributed throughout the tablet, without the formation of a low-melting eutectic, and with respect to uranium, the aluminum content is from 0.005 to 0.03 wt. %, silicon - from 0.003 to 0.02 wt.%, the mass ratio of aluminum to silicon is in the range from 1.5 to 4, and the grain size of uranium dioxide is from 20 to 45 microns.
В частном варианте выполнения таблетки ядерного топлива она дополнительно содержит оксид гадолиния, который равномерно распределен по всему объему таблетки, причем содержание оксида гадолиния по отношению к диоксиду урана составляет от 0,3 до 10,0 мас.%.In a particular embodiment of the nuclear fuel tablet, it further comprises gadolinium oxide, which is evenly distributed throughout the tablet, the gadolinium oxide content in relation to uranium dioxide being from 0.3 to 10.0 wt.%.
В другом частном варианте выполнения таблетки ядерного топлива она дополнительно содержит оксид эрбия, который равномерно распределен по всему объему таблетки, причем содержание эрбия по отношению к диоксиду урана составляет от 0,3 до 0,8 мас.%.In another particular embodiment of the nuclear fuel tablet, it further comprises erbium oxide, which is uniformly distributed throughout the tablet, the erbium content in relation to uranium dioxide being from 0.3 to 0.8% by weight.
Поставленная задача решается также за счет того, что предложены три основных варианта способа получения таблетки ядерного топлива высокого выгорания на основе диоксида урана, которая содержит оксиды алюминия и кремния, равномерно распределенные по всему объему таблетки, причем по отношению к урану содержание алюминия составляет от 0,005 до 0,03 мас.%, кремния - от 0,003 до 0,02 мас.%, при массовом отношении алюминия к кремнию от 1,5 до 4 и размере зерна диоксида урана от 20 до 45 мкм, а также (в частных вариантах выполнения таблетки) при возможном содержании по отношению к диоксиду урана оксида гадолиния от 0,3 до 10,0 мас.% или оксида эрбия от 0,3 до 0,8 мас.%, которые в виде твердого раствора с диоксидом урана равномерно распределены по объему таблетки.The problem is also solved due to the fact that there are three main options for a method for producing a high-burn-out nuclear fuel pellet based on uranium dioxide, which contains aluminum and silicon oxides uniformly distributed throughout the tablet, and with respect to uranium, the aluminum content is from 0.005 to 0.03 wt.%, Silicon - from 0.003 to 0.02 wt.%, With a mass ratio of aluminum to silicon from 1.5 to 4 and a grain size of uranium dioxide from 20 to 45 microns, as well as (in particular embodiments of the tablet ) if possible contains and in relation to uranium dioxide gadolinium oxide from 0.3 to 10.0 wt.% or erbium oxide from 0.3 to 0.8 wt.%, which in the form of a solid solution with uranium dioxide are uniformly distributed throughout the tablet.
По первому варианту способа готовят порошок диоксида урана, порошки оксидов алюминия и кремния и пластификатор в виде водного раствора, например поливинилового спирта и глицерина, порошок оксида алюминия предварительно прокаливают на воздухе при температуре от 700 до 800°С, порошки оксидов алюминия и кремния измельчают до размера частиц менее 40 мкм, вводят в пластификатор и формируют смесь, перемешивают порошок диоксида урана и полученную смесь, готовят пресс-порошок, проводят прессование таблеток, их высокотемпературное спекание и шлифование.According to the first variant of the method, uranium dioxide powder, alumina and silicon oxide powders and a plasticizer in the form of an aqueous solution, for example polyvinyl alcohol and glycerin, are prepared, the alumina powder is preliminarily calcined in air at a temperature of from 700 to 800 ° C, the alumina and silicon oxide powders are ground to particle size less than 40 microns, injected into the plasticizer and form a mixture, mix the uranium dioxide powder and the resulting mixture, prepare a press powder, compress the tablets, high-temperature sintering and grinding Contents.
В частном случае выполнения первого способа для приготовления смеси порошков и пластификатора дополнительно используют закись-окись урана в количестве до 15 мас.% по отношению к диоксиду урана.In the particular case of the first method, to prepare a mixture of powders and a plasticizer, uranium oxide is additionally used in an amount of up to 15 wt.% With respect to uranium dioxide.
В другом частном случае выполнения первого способа при приготовлении смеси порошков и пластификатора дополнительно используют порообразователь, например азодикарбонамид марки ЧХЗ-21 в количестве до 1 мас.% по отношению к диоксиду урана.In another particular case of the first method, when preparing a mixture of powders and plasticizer, a pore former, for example, azodicarbonamide of the ChKhZ-21 brand, is used in an amount up to 1 wt.% With respect to uranium dioxide.
В другом частном случае выполнения первого способа при приготовлении смеси порошков и пластификатора дополнительно используют смазку, например стеарат цинка в количестве от 0,05 до 0,15 мас.% по отношению к диоксиду урана.In another particular case of the first method, in the preparation of a mixture of powders and plasticizer, a lubricant is additionally used, for example zinc stearate in an amount of from 0.05 to 0.15 wt.% With respect to uranium dioxide.
По второму варианту способа порошки оксидов алюминия и кремния вводят в пластификатор на стадии его приготовления путем добавления их в нагретую до 40-50°С дистиллированную воду, добавляют поливиниловый спирт в расчетном количестве и нагревают до 70-80°С, выдерживают в течение одного часа при температуре не более 70°С при непрерывном перемешивании, в полученную смесь добавляют глицерин в расчетном количестве и перемешивают, порошок диоксида урана перемешивают, готовят пресс-порошок, проводят прессование таблеток, их высокотемпературное спекание и шлифование.According to the second variant of the method, the powders of aluminum and silicon oxides are introduced into the plasticizer at the stage of its preparation by adding them to distilled water heated to 40-50 ° С, polyvinyl alcohol is added in the calculated amount and heated to 70-80 ° С, kept for one hour at a temperature of not more than 70 ° C with continuous stirring, glycerol is added to the resulting mixture in the calculated amount and mixed, the uranium dioxide powder is mixed, a press powder is prepared, tablets are pressed, their high-temperature sp circuiting of and grinding.
В частном случае выполнения второго способа для приготовления смеси порошков и пластификатора дополнительно используют закись-окись урана в количестве до 15 мас.% по отношению к диоксиду урана.In the particular case of the second method, to prepare a mixture of powders and plasticizer, uranium oxide is additionally used in an amount of up to 15 wt.% With respect to uranium dioxide.
В другом частном случае выполнения второго способа при приготовлении смеси порошков и пластификатора дополнительно используют порообразователь, например азодикарбонамид марки ЧХЗ-21 в количестве до 1 мас.% по отношению к диоксиду урана.In another particular case of the second method, when preparing a mixture of powders and a plasticizer, a pore former, for example, azodicarbonamide of the ChKhZ-21 brand, is used in an amount up to 1 wt.% With respect to uranium dioxide.
В другом частном случае выполнения второго способа при приготовлении смеси порошков и пластификатора дополнительно используют смазку, например стеарат цинка в количестве от 0,05 до 0,15 мас.% по отношению к диоксиду урана.In another particular case of the second method, in the preparation of a mixture of powders and plasticizer, a lubricant is additionally used, for example zinc stearate in an amount of from 0.05 to 0.15 wt.% With respect to uranium dioxide.
По третьему варианту способа готовят порошок диоксида урана, порошки оксидов алюминия и кремния и «жидкий» пластификатор в виде водного раствора, например поливинилового спирта и глицерина, или «сухой» пластификатор, например стеарат цинка. Оксид алюминия предварительно прокаливают на воздухе при температуре от 700 до 800°С, оксиды алюминия и кремния измельчают до размера частиц менее 40 мкм и перемешивают с порошком диоксида урана, полученную смесь порошков перемешивают с пластификатором, готовят пресс-порошок, проводят прессование таблеток, их высокотемпературное спекание и шлифование.According to a third variant of the method, uranium dioxide powder, aluminum and silicon oxide powders and a “liquid” plasticizer in the form of an aqueous solution, for example polyvinyl alcohol and glycerol, or a “dry” plasticizer, for example zinc stearate, are prepared. Alumina is preliminarily calcined in air at temperatures from 700 to 800 ° C, alumina and silicon oxides are crushed to a particle size of less than 40 microns and mixed with uranium dioxide powder, the resulting mixture of powders is mixed with a plasticizer, a press powder is prepared, tablets are pressed, they are pressed, high temperature sintering and grinding.
В частном случае выполнения третьего способа для приготовления смеси порошков и пластификатора дополнительно используют закись-окись урана в количестве до 15 мас.% по отношению к диоксиду урана.In the particular case of the third method, to prepare a mixture of powders and plasticizer, uranium oxide is additionally used in an amount of up to 15 wt.% With respect to uranium dioxide.
В другом частном случае выполнения третьего способа при приготовлении смеси порошков и пластификатора дополнительно используют порообразователь, например азодикарбонамид марки ЧХЗ-21 в количестве до 1 мас.% по отношению к диоксиду урана.In another particular case of the third method, when preparing a mixture of powders and a plasticizer, a pore former, for example, azodicarbonamide of the ChKhZ-21 brand, is used in an amount up to 1 wt.% With respect to uranium dioxide.
В другом частном случае выполнения третьего способа при приготовлении смеси порошков и пластификатора дополнительно используют смазку, например стеарат цинка в количестве от 0,05 до 0,15 мас.% по отношению к диоксиду урана.In another particular case of performing the third method, in the preparation of a mixture of powders and plasticizer, a lubricant is additionally used, for example zinc stearate in an amount of from 0.05 to 0.15 wt.% With respect to uranium dioxide.
Как следует из изложенного выше, сущность изобретения заключается в том, что найдены комбинации оксидов, определены концентрации входящих в них компонентов и параметры полученного из них порошка, введение которых в топливные таблетки позволяет существенно повысить размер зерна диоксида урана как за счет активации диффузионных процессов в материале таблетки при спекании, так и за счет повышенного массопереноса ураносодержащих компонентов по механизму «испарение-конденсация»; оптимизировать пористость и кислородный коэффициент топливных таблеток с использованием предложенных трех вариантов способов изготовления топливных таблеток.As follows from the above, the essence of the invention lies in the fact that combinations of oxides are found, the concentrations of their constituents and the parameters of the powder obtained from them are determined, the introduction of which into fuel pellets can significantly increase the grain size of uranium dioxide due to the activation of diffusion processes in the material tablets during sintering, and due to increased mass transfer of uranium-containing components by the mechanism of "evaporation-condensation"; optimize the porosity and oxygen ratio of fuel pellets using the proposed three options for the manufacture of fuel pellets.
Пример 1. Осуществление способа по первому варианту получения таблеток.Example 1. The implementation of the method according to the first embodiment of the preparation of tablets.
Исходный порошок диоксида урана просеивают через вибросито с размером ячейки 400 мкм. Фракцию порошка диоксида урана, прошедшую через сито, в количестве 100 кг отбирают для изготовления таблеток. Порошок оксида алюминия прокаливают в термической печи при температуре 750°С в течение 1 часа и просеивают через сито с размером ячейки 40 мкм. Порошок оксида кремния просеивают через сито с размером ячейки 40 мкм. Фракции порошков оксидов алюминия и кремния, прошедшие через сито в количестве 27,12 г и 8,93 г соответственно, отбирают для изготовления таблеток. В двухосевом смесителе объемом 20 л пластификатор в количестве 8,5 л, состоящий из водного раствора поливинилового спирта (8 мас.%) и глицерина (0,5 мас.%). Легирующие микродобавки вводятся в пластификатор.The initial uranium dioxide powder is sieved through a vibrating screen with a mesh size of 400 microns. A fraction of 100 kg of uranium dioxide powder passed through a sieve was taken for tablet production. The alumina powder is calcined in a thermal furnace at a temperature of 750 ° C for 1 hour and sieved through a sieve with a mesh size of 40 μm. Silicon oxide powder is sieved through a sieve with a mesh size of 40 μm. The fractions of powders of aluminum and silicon oxides passing through a sieve in an amount of 27.12 g and 8.93 g, respectively, are selected for the manufacture of tablets. In a 20-liter biaxial mixer, an 8.5-liter plasticizer, consisting of an aqueous solution of polyvinyl alcohol (8 wt.%) And glycerin (0.5 wt.%). Alloying microadditives are introduced into the plasticizer.
В порошок диоксида урана в количестве 10 кг вводят пластификатор с микродобавками в количестве около 8,5 мас.% (0,85 кг) и смешивают в лопастном смесителе объемом 20 л (максимальное заполнение 2/3 объема) не менее 30 мин. Полученные 10 порций смесей по 10,85 кг каждая объединяют и перемешивают не менее 30 мин в смесителе-кантователе объемом 160 л. Из полученной смеси на установке ППШ при давлении около 1,0-1,5 т/см2 прессуют «шашки» диаметром 35 мм при соотношении высоты к диаметру 1:2. Полученные «шашки» измельчают в мельнице типа Fritsch и просеивают через вибросито с размером ячейки 630 мкм. Из полученного пресс-порошка на прессе типа «Courtoy» при давлении (1,5-2,0) т/см2 прессуют топливные таблетки для твэлов реактора ВВЭР до плотности 5,3-6,0 г/см3.A plasticizer with microadditives in an amount of about 8.5 wt.% (0.85 kg) is introduced into a powder of uranium dioxide in an amount of 10 kg and mixed in a paddle mixer with a volume of 20 l (maximum filling of 2/3 of the volume) for at least 30 minutes. The resulting 10 servings of mixtures of 10.85 kg each are combined and mixed for at least 30 minutes in a 160 l mixer-tilter. From the mixture obtained at the PPSh installation, at a pressure of about 1.0-1.5 t / cm 2, “checkers” with a diameter of 35 mm are pressed with a height to diameter ratio of 1: 2. The resulting "checkers" are ground in a Fritsch type mill and sieved through a vibrating screen with a mesh size of 630 microns. From the obtained press powder, a Courtoy press at a pressure of (1.5-2.0) t / cm 2 compresses fuel pellets for WWER fuel rods to a density of 5.3-6.0 g / cm 3 .
Полученные таблетки загружают в молибденовые лодочки и спекают в печи BTU при температуре 1720-1750°С в среде, содержащей водород. Спеченные таблетки шлифуют на станке типа SP2CNC до требуемого значения наружного диаметра.The resulting tablets are loaded into molybdenum boats and sintered in a BTU furnace at a temperature of 1720-1750 ° C in a medium containing hydrogen. Sintered tablets are ground on an SP2CNC machine to the desired outside diameter.
Пример 2. Осуществление способа по второму варианту получения таблеток.Example 2. The implementation of the method according to the second variant of obtaining tablets.
Готовят исходные порошок диоксида урана и порошки оксидов алюминия и кремния, как в примере 1.The initial uranium dioxide powder and alumina and silicon oxide powders are prepared, as in Example 1.
Введение легирующих микродобавок на стадии приготовления пластификатора осуществляют следующим образом. Дистиллированная вода в количестве, необходимом для приготовления порции пластификатора, делится на две емкости (емкости 1 и 2), приблизительно равные по объему. Вода в емкости 1 нагревается до температуры 40-50°С, и включается перемешивание. Равномерно (порционно) добавить Аl2О3 и SiO2 в расчетном количестве в емкость 1 и перемешивать в течение не менее 5 мин. Вода из емкости 2 в количестве ~2/3 доливается в реактор и перемешивается в течение не менее 5 мин. Оставшееся в емкости 2 количество воды доливается в реактор и перемешивается в течение не менее 3 мин. В реактор при перемешивании добавляется ПВС порционно в расчетном количестве, нагревается до 70-80°С. Производится перемешивание до полного растворения ПВС и выдерживается не менее 1 часа при температуре не более 70°С при перемешивании. Раствор ПВС охлаждается до температуры окружающего воздуха. В реактор добавляется глицерин в расчетном количестве и перемешивается не менее 30 мин. Полученный раствор фильтруется. Перед непосредственным использованием дополнительно порцию пластификатора с легирующими добавками необходимо перемешать в течение не менее 5 мин.The introduction of alloying microadditives at the stage of preparation of the plasticizer is as follows. Distilled water in the amount necessary to prepare a portion of the plasticizer is divided into two containers (containers 1 and 2), approximately equal in volume. The water in the tank 1 is heated to a temperature of 40-50 ° C, and stirring is turned on. Evenly (portionwise) add Al 2 O 3 and SiO 2 in the calculated amount to tank 1 and mix for at least 5 minutes. Water from the tank in an amount of 2 ~ 2/3 is filled in a reactor and stirred for at least 5 min. The amount of water remaining in tank 2 is added to the reactor and mixed for at least 3 minutes. PVA is added portionwise in the calculated amount in the reactor with stirring; it is heated to 70-80 ° С. Mixing is carried out until the PVA is completely dissolved and aged for at least 1 hour at a temperature of not more than 70 ° C with stirring. The PVA solution is cooled to ambient temperature. Glycerin in the calculated amount is added to the reactor and mixed for at least 30 minutes. The resulting solution is filtered. Before direct use, an additional portion of the plasticizer with dopants must be mixed for at least 5 minutes.
Проводят смешение пластификатора и порошка диоксида урана, как в примере 1.The plasticizer and the uranium dioxide powder are mixed, as in Example 1.
Проводят изготовление и исследование свойств топливных таблеток, как в примере 1.Spend the manufacture and study of the properties of fuel pellets, as in example 1.
Пример 3. Осуществление способа по третьему варианту получения таблеток.Example 3. The implementation of the method according to the third variant of obtaining tablets.
Готовят порошки диоксида урана, оксидов алюминия и кремния, как в примере 1, их смешивают в лопастном смесителе объемом 20 литров в следующем соотношении: диоксид урана - 10 кг, оксид алюминия - 2,71 г, оксид кремния - 0,89 г. Добавляют пластификатор, проводят подготовку полученной смеси для прессования, прессование таблеток, их высокотемпературное спекание и шлифование, как в примере 1.Uranium dioxide, aluminum and silicon oxide powders are prepared, as in Example 1, they are mixed in a 20 liter vane mixer in the following ratio: uranium dioxide - 10 kg, aluminum oxide - 2.71 g, silicon oxide - 0.89 g. Add plasticizer, preparing the resulting mixture for pressing, pressing the tablets, their high-temperature sintering and grinding, as in example 1.
Пример 4. Осуществление способа получения таблеток с оксидом гадолиния.Example 4. The implementation of the method of producing tablets with gadolinium oxide.
Готовят порошки диоксида урана, оксидов алюминия и кремния, как в примере 1. Порошок оксида гадолиния просеивают через сито с размером ячейки 100 мкм и смешивают в лопастном смесителе объемом 20 л с порошком диоксида урана, оксидов алюминия и кремния в следующем соотношении: диоксид урана - 10 кг и оксид гадолиния 0,5 кг.Uranium dioxide, aluminum and silicon oxide powders are prepared, as in Example 1. The gadolinium oxide powder is sieved through a sieve with a mesh size of 100 μm and mixed in a 20 L paddle mixer with uranium dioxide, aluminum oxide and silicon powder in the following ratio: uranium dioxide - 10 kg and gadolinium oxide 0.5 kg.
Полученную смесь порошков смешивают со смесью пластификатора и микродобавок по схеме в соответствии с примером 1. Проводят подготовку смеси порошков для прессования, прессование таблеток, их спекание и шлифование, как в примере 1.The resulting mixture of powders is mixed with a mixture of plasticizer and microadditives according to the scheme in accordance with example 1. Prepare a mixture of powders for pressing, pressing tablets, sintering and grinding, as in example 1.
Пример 5. Осуществление способа получения таблеток с оксидом эрбия.Example 5. The implementation of the method of producing tablets with erbium oxide.
Готовят порошок диоксида урана, как в примере 1. Порошок оксида эрбия просеивают через сито с размером ячейки 100 мкм и смешивают в лопастном смесителе объемом 20 л с порошком диоксида урана в соотношении: диоксид урана 10 кг, оксид эрбия - 41 г. Полученную смесь порошков смешивают со смесью пластификатора и микродобавок по схеме в соответствии с примером 1. Проводят подготовку смеси порошков для прессования, прессование таблеток, их спекание и шлифование, как в примере 1.A uranium dioxide powder is prepared as in Example 1. The erbium oxide powder is sieved through a sieve with a mesh size of 100 μm and mixed in a 20 L paddle mixer with uranium dioxide powder in the ratio: uranium dioxide 10 kg, erbium oxide - 41 g. The resulting mixture of powders mixed with a mixture of plasticizer and microadditives according to the scheme in accordance with example 1. Carry out the preparation of a mixture of powders for pressing, pressing tablets, sintering and grinding, as in example 1.
Пример 6. Осуществление способа получения таблеток с использованием закиси-окиси урана.Example 6. The implementation of the method of producing tablets using nitrous oxide of uranium.
Готовят порошок диоксида урана, оксидов алюминия и кремния, как в примере 1. Порошок закиси-окиси урана просеивают через сито с размером ячейки 100 мкм и в количестве до 15 мас.% смешивают с порошком диоксида урана и микродобавками в смесителе-кантователе объемом 160 л в соотношении: диоксид урана 100 кг, закись-окись урана 15 кг. Полученную смесь порошков смешивают со смесью пластификатора и микродобавок по схеме в соответствии с примером 1. Проводят подготовку смеси порошков для прессования, прессование таблеток, их спекание и шлифование, как в примере 1.A powder of uranium dioxide, aluminum and silicon oxides is prepared, as in Example 1. The powder of uranium oxide is sieved through a sieve with a mesh size of 100 μm and mixed in an amount of up to 15 wt.% With uranium dioxide powder and microadditives in a 160 l mixer-tilter in the ratio: uranium dioxide 100 kg, oxide-uranium oxide 15 kg. The resulting mixture of powders is mixed with a mixture of plasticizer and microadditives according to the scheme in accordance with example 1. Prepare a mixture of powders for pressing, pressing tablets, sintering and grinding, as in example 1.
Пример 7. Осуществление способа получения таблетки с использованием порообразователя.Example 7. The implementation of the method of producing tablets using a blowing agent.
Готовят порошок диоксида урана, оксидов алюминия и кремния, как в примере 1. Порошок порообразователя азодикарбонамид марки ЧХЗ-21, просеивают через сито с размером ячейки 100 мкм и в количестве 100 г (1 мас·%) смешивают с 10 кг порошка диоксида урана по схеме в соответствии с примером 1. Проводят подготовку смеси порошков для прессования, прессование таблеток, их спекание и шлифование, как в примере 1.Prepare a powder of uranium dioxide, aluminum oxides and silicon, as in example 1. The powder of the pore former azodicarbonamide grade CHKhZ-21, sieved through a sieve with a mesh size of 100 μm and in an amount of 100 g (1 wt.%) Mixed with 10 kg of powder of uranium dioxide the scheme in accordance with example 1. Prepare a mixture of powders for pressing, pressing tablets, sintering and grinding, as in example 1.
Пример 8. Осуществление способа получения таблетки с использованием стеарата цинка.Example 8. The implementation of the method of producing tablets using zinc stearate.
Порошок стеарата цинка просеивают через сито с размером ячейки 100 мкм и в количестве 10 г (0,1 мас·%) добавляют перед прессованием в 10 кг пресс-порошка, полученного по схеме в соответствии с примером 1. Перемешивают в лопастном смесителе объемом 20 л. Проводят прессование таблеток, их спекание и шлифование, как в примере 1.The zinc stearate powder is sieved through a sieve with a mesh size of 100 μm and in an amount of 10 g (0.1 wt%) is added before pressing into 10 kg of the press powder obtained according to the scheme in accordance with example 1. Mix in a 20 L paddle mixer . The tablets are pressed, sintered and ground, as in Example 1.
Подготовка полученных таблеток к исследованиям и проведение исследований их свойств осуществлялось с помощью известных методик. Так, массовую долю алюминия, кремния, эрбия и оксида гадолиния определяли спектральными и химическими методами, параметры микроструктуры определяли с помощью оптической микроскопии. Распределение легирующих микродобавок в спеченных таблетках из диоксида урана определяли с помощью микроанализатора «САМЕВАХ» по характеристическому рентгеновскому излучению соответствующего элемента. Объемную долю открытых пор и плотность определяли методом гидростатического взвешивания в воде. Кислородный коэффициент определяли полярографическим методом.Preparation of the obtained tablets for research and studies of their properties was carried out using known methods. Thus, the mass fraction of aluminum, silicon, erbium, and gadolinium oxide was determined by spectral and chemical methods, and the microstructure parameters were determined using optical microscopy. The distribution of doping microadditives in sintered uranium dioxide tablets was determined using a SAMEVAH microanalyzer by the characteristic x-ray emission of the corresponding element. The volume fraction of open pores and density were determined by hydrostatic weighing in water. The oxygen coefficient was determined by the polarographic method.
На фиг.1 приведена фотография характерного участка таблетки из диоксида урана с легирующими микродобавками оксидов алюминия и кремния (средний размер зерна 36,4 мкм).Figure 1 shows a photograph of a characteristic section of a tablet of uranium dioxide with alloying microadditives of aluminum and silicon oxides (average grain size of 36.4 microns).
На фиг.2 приведена фотография характерного участка таблетки из диоксида урана без добавок, полученных с использованием известных способов (средний размер зерна 10,2 мкм).Figure 2 shows a photograph of a characteristic section of a tablet of uranium dioxide without additives obtained using known methods (average grain size of 10.2 μm).
Основные характеристики топливных таблеток, изготовленных в соответствии с заявляемым изобретением представлены в таблице.The main characteristics of fuel pellets made in accordance with the claimed invention are presented in the table.
Плотность, г/см3
(atomic ratio of oxygen to uranium)
Density, g / cm 3
Определение содержания легирующих элементов в заявляемых оксидных урановых, уран-гадолиниевых и уран-эрбиевых таблетках показало (см. таблицу), что содержание алюминия и кремния соответствует его количеству, введенному при приготовлении смеси. Микрорентгеноспектральный анализ таблеток показал, что алюминий, кремний, гадолиний и эрбий в виде оксидов равномерно распределены по объему таблетки из диоксида урана.Determination of the content of alloying elements in the inventive oxide uranium, uranium-gadolinium and uranium-erbium tablets showed (see table) that the content of aluminum and silicon corresponds to its amount introduced in the preparation of the mixture. X-ray microanalysis of the tablets showed that aluminum, silicon, gadolinium, and erbium in the form of oxides are uniformly distributed over the volume of the uranium dioxide pellet.
Из таблицы следует, что диапазон изменения размера зерна для топливных таблеток, полученных в соответствии с вариантами реализации способа, находится в заявляемых пределах от 20 до 45 мкм (см. фиг.1). Объемная доля открытых пор (ОДОП), кислородный коэффициент (О/U) и плотность (ρ) заявляемых таблеток соответствует не только нормативным требованиям действующих технических условий, но и перспективным требованиям на топливные таблетки из диоксида урана нового поколения (ОДОП<0,5%, O/U=2,000-2,005, ρ=10,40-10,70 г/см3), таблетки уран-гадолиниевого оксидного топлива нового поколения (ОДОП<0,5%, O/U=2,010-2,025 для таблеток с массовой долей оксида гадолиния 5%, ρ=10,40-10,70 г/см3), таблетки уран-эрбиевого оксидного топлива нового поколения (ОДОП<0,5%, O/U=2,003-2,007 для таблеток с массовой долей эрбия 0,41%, ρ=10,40-10,70 г/см3).From the table it follows that the range of changes in grain size for fuel pellets obtained in accordance with the options for implementing the method is in the claimed range from 20 to 45 microns (see figure 1). The volume fraction of open pores (ODOP), oxygen coefficient (O / U) and density (ρ) of the claimed tablets meets not only the regulatory requirements of the current technical conditions, but also the promising requirements for new generation uranium dioxide fuel pellets (ODOP <0.5% , O / U = 2,000-2,005, ρ = 10,40-10,70 g / cm 3 ), tablets of a new generation of uranium-gadolinium oxide fuel (ODOP <0.5%, O / U = 2,010-2,025 for tablets with mass fraction of gadolinium oxide 5%, ρ = 10.40-10.70 g / cm 3 ), tablets of a new generation of uranium-erbium oxide fuel (ODOP <0.5%, O / U = 2.003-2.007 for tablets with m the mass fraction of erbium is 0.41%, ρ = 10.40-10.70 g / cm 3 ).
Таким образом, проведенные исследования показывают, что таблетки ядерного топлива, выполненные в соответствии с вариантами изобретения, существенно превосходят стандартное топливо по показателю средний размер зерна 20-45 мкм (вместо 10-20 мкм) и соответствуют другим основным требованиям, предъявляемым к перспективному ядерному топливу. Практическое использование предлагаемого топлива позволит существенно повысить надежность твэлов при работе атомных электростанций и повысить глубину выгорания такого топлива.Thus, studies show that nuclear fuel pellets made in accordance with embodiments of the invention significantly exceed standard fuel in terms of average grain size of 20-45 microns (instead of 10-20 microns) and meet other basic requirements for promising nuclear fuel . Practical use of the proposed fuel will significantly increase the reliability of fuel rods during operation of nuclear power plants and increase the burnup depth of such fuel.
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007149499/06A RU2376665C2 (en) | 2007-12-27 | 2007-12-27 | High burn-up nuclear fuel tablet and method of making said tablet (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007149499/06A RU2376665C2 (en) | 2007-12-27 | 2007-12-27 | High burn-up nuclear fuel tablet and method of making said tablet (versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007149499A RU2007149499A (en) | 2009-07-10 |
| RU2376665C2 true RU2376665C2 (en) | 2009-12-20 |
Family
ID=41045351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007149499/06A RU2376665C2 (en) | 2007-12-27 | 2007-12-27 | High burn-up nuclear fuel tablet and method of making said tablet (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2376665C2 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2477198C1 (en) * | 2012-02-14 | 2013-03-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет" "МИСиС" | Method of making fuel uranium-dioxide-based pellets with low dopants |
| RU2504029C2 (en) * | 2012-02-17 | 2014-01-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Method to manufacture pellet of nuclear ceramic fuel |
| RU2504032C1 (en) * | 2012-07-17 | 2014-01-10 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Method to manufacture ceramic fuel pellets |
| RU2525828C1 (en) * | 2013-03-01 | 2014-08-20 | Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" | Method of producing ceramic nuclear fuel pellets with controlled microstructure |
| WO2015080626A1 (en) | 2013-11-26 | 2015-06-04 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Nuclear fuel pellet having enhanced thermal conductivity, and preparation method thereof |
| RU2577272C1 (en) * | 2014-12-26 | 2016-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "ЛУЧ" (ФГУП "НИИ НПО "ЛУЧ") | Method for producing uranium dioxide tableted |
| RU2651799C1 (en) * | 2017-08-09 | 2018-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" | Nuclear fuel manufacturing method |
| RU2760902C1 (en) * | 2021-05-11 | 2021-12-01 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Uranium-based alloy (options) |
| CN113874955A (en) * | 2020-04-27 | 2021-12-31 | Tvel 股份公司 | Nuclear fuel pellet |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8755483B2 (en) | 2010-06-25 | 2014-06-17 | Aerojet Rocketdyne Of De, Inc. | Nuclear fuel |
-
2007
- 2007-12-27 RU RU2007149499/06A patent/RU2376665C2/en active
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2477198C1 (en) * | 2012-02-14 | 2013-03-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет" "МИСиС" | Method of making fuel uranium-dioxide-based pellets with low dopants |
| RU2504029C2 (en) * | 2012-02-17 | 2014-01-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Method to manufacture pellet of nuclear ceramic fuel |
| RU2504032C1 (en) * | 2012-07-17 | 2014-01-10 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Method to manufacture ceramic fuel pellets |
| RU2525828C1 (en) * | 2013-03-01 | 2014-08-20 | Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" | Method of producing ceramic nuclear fuel pellets with controlled microstructure |
| WO2015080626A1 (en) | 2013-11-26 | 2015-06-04 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Nuclear fuel pellet having enhanced thermal conductivity, and preparation method thereof |
| US10381119B2 (en) | 2013-11-26 | 2019-08-13 | Joint Stock Company “Akme-Engineering” | Nuclear fuel pellet having enhanced thermal conductivity, and preparation method thereof |
| RU2577272C1 (en) * | 2014-12-26 | 2016-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "ЛУЧ" (ФГУП "НИИ НПО "ЛУЧ") | Method for producing uranium dioxide tableted |
| RU2651799C1 (en) * | 2017-08-09 | 2018-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" | Nuclear fuel manufacturing method |
| CN113874955A (en) * | 2020-04-27 | 2021-12-31 | Tvel 股份公司 | Nuclear fuel pellet |
| RU2760902C1 (en) * | 2021-05-11 | 2021-12-01 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Uranium-based alloy (options) |
| WO2022240311A1 (en) * | 2021-05-11 | 2022-11-17 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Uranium-based alloy (variants) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007149499A (en) | 2009-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2376665C2 (en) | High burn-up nuclear fuel tablet and method of making said tablet (versions) | |
| CN108335760B (en) | Preparation method of high-uranium-loading-capacity dispersed fuel pellet | |
| KR101165452B1 (en) | Method of controlling the grain boundary and around the grain boundary solubility of doped elements and the manufacturing process of large grain nuclear fuel pellets by using those method | |
| RU2362223C1 (en) | High burnup nuclear uranium-gadolinium fuel on basis for uranium dioxide and method for its acquisition (versions) | |
| US2814857A (en) | Ceramic fuel element material for a neutronic reactor and method of fabricating same | |
| US9653188B2 (en) | Fabrication method of burnable absorber nuclear fuel pellets and burnable absorber nuclear fuel pellets fabricated by the same | |
| WO2018124915A1 (en) | Nuclear fuel pellet and method for the production thereof | |
| CN114988869B (en) | Rare earth medium-high entropy hafnate-based ceramic material, and preparation method and application thereof | |
| KR101182290B1 (en) | Uranium dioxide fuel pellet including ni oxide and al oxide and the manufacturing method thereof | |
| RU2502141C1 (en) | Uranium-gadolinium nuclear fuel and method for production thereof | |
| KR101436499B1 (en) | Fabrication method of burnable absorber nuclear fuel pellet using rapid sintering, and the burnable absorber nuclear fuel pellet thereby | |
| CN112102968B (en) | High-thermal-conductivity fuel core block and preparation method thereof | |
| RU2577272C1 (en) | Method for producing uranium dioxide tableted | |
| KR101574224B1 (en) | oxide nuclear fuel pellet and the method for manufacturing thereof | |
| RU2193242C2 (en) | Pelletized nuclear fuel | |
| JP4614540B2 (en) | Method for producing an oxide-based nuclear fuel element and material adapted to be sintered to an oxide-based nuclear fuel element | |
| KR101564744B1 (en) | Boron-bearing burnable absorber nuclear fuel pellet and the method for manufacturing thereof | |
| RU2339094C2 (en) | Pellet of nuclear uranium-erbium ceramic fuel | |
| KR100812952B1 (en) | Zirconia added neutron absorbing pellets and their fabrication methods | |
| CN115108828B (en) | Rare earth hafnate ceramic material and preparation method and application thereof | |
| RU2157568C1 (en) | Nuclear fuel pellet | |
| KR20150033828A (en) | Magnesium based hydrogen storage material and the fabrication method thereof | |
| RU2459289C1 (en) | Method for obtaining nuclear fuel pellets based on uranium dioxide | |
| CN111710443B (en) | Diamond composite nuclear fuel pellet and preparation method thereof | |
| CN117550894A (en) | Rare earth tungstate based high-entropy ceramic material for neutron control rod, and preparation method and application thereof |