RU2814275C1 - Method for manufacturing uranium-gadolinium nuclear fuel - Google Patents

Abstract

FIELD: nuclear industry.

SUBSTANCE: invention relates to the technology of manufacturing ceramic nuclear fuel for fuel elements (fuel rods) of nuclear power plants. The method for producing uranium-gadolinium nuclear fuel includes preparing the initial uranium dioxide powder, mixing it with uranium oxide powder and gadolinium oxide, granulating the powder mixture, mixing the granulate with a solid lubricant and a blowing agent, pressing the press powder, sintering the resulting pellets and grinding the pellets. Sintering is carried out at atmospheric humidity at the preheating stage from 8500 to 34000 ppm, at the high-temperature holding stage from 9200 to 35000 ppm, at the cooling stage from 5100 to 6000 ppm.

EFFECT: invention makes it possible to reduce the hydrogen content in uranium-gadolinium fuel pellets, as well as to stabilize the density and sintering properties, which contributes to the safe operation of the fuel in the reactor.

2 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Область техники.Field of technology.

Изобретение относится к атомной промышленности, в частности к технологии изготовления керамического ядерного топлива для тепловыделяющих элементов (твэлов) АЭС.The invention relates to the nuclear industry, in particular to the technology of manufacturing ceramic nuclear fuel for fuel elements (fuel rods) of nuclear power plants.

Создание перспективного ядерного топлива с увеличенным циклом требует использования уран-гадолиниевых таблеток с повышенным содержанием выгорающего поглотителя (8,00 мас. % и более). Использование гадолиния в топливе позволяет проводить выравнивание полей энерговыделения по активной зоне и компенсацию запаса реактивности в течение кампании. К такому топливу предъявляются высокие требования.The creation of promising nuclear fuel with an extended cycle requires the use of uranium-gadolinium pellets with a high content of burnable absorber (8.00 wt.% or more). The use of gadolinium in the fuel makes it possible to level the energy release fields throughout the core and compensate for the reactivity margin during the campaign. High demands are placed on such fuel.

Свойства топлива главным образом формируются на операции спекания, которая состоит из трех основных стадий: предварительный нагрев, высокотемпературная выдержка и охлаждение. Одной из основных задач процесса спекания является достижение заданного уровня требуемых свойств, которыми в случае топлива с высоким содержанием оксида гадолиния (8,00 мас. % и более) являются плотность, пористость, термическая стабильность (доспекаемость), размер зерна, содержание водорода и др. Температура, время изотермической выдержки, а также кислородный потенциал атмосферы спекания оказывают сильное влияние на эти свойства. Повышение точки росы и соответственно повышение содержания кислорода в атмосфере спекания способствует увеличению диффузии ионов урана и гадолиния, что необходимо для формирования твердого раствора UO₂-Gd₂O₃. Это в свою очередь влияет на получение стабильных положительных результатов по «доспекаемости» и снижению содержания водорода в таблетках. Кислород, входящий в СО₂, обладает высокой активностью. А из-за низкой растворимости СО₂ в кристаллической решетке UO₂-Gd₂O₃ закрытые поры оказываются заполненными СО₂, а не водородом, что уменьшает вероятность возникновения гидридной коррозии оболочек твэла и как следствие разгерметизации.The properties of the fuel are mainly formed during the sintering operation, which consists of three main stages: preheating, high-temperature holding and cooling. One of the main objectives of the sintering process is to achieve a given level of required properties, which in the case of fuel with a high content of gadolinium oxide (8.00 wt.% or more) are density, porosity, thermal stability (sinterability), grain size, hydrogen content, etc. Temperature, isothermal holding time, and the oxygen potential of the sintering atmosphere have a strong influence on these properties. An increase in the dew point and, accordingly, an increase in the oxygen content in the sintering atmosphere contributes to an increase in the diffusion of uranium and gadolinium ions, which is necessary for the formation of a UO ₂ -Gd ₂ O ₃ solid solution. This, in turn, influences the obtaining of stable positive results in terms of “pre-baking” and reducing the hydrogen content in the tablets. The oxygen contained in CO ₂ is highly active. And due to the low solubility of CO ₂ in the UO ₂ -Gd ₂ O ₃ crystal lattice, closed pores are filled with CO ₂ and not hydrogen, which reduces the likelihood of hydride corrosion of fuel element cladding and, as a result, depressurization.

Под «доспекаемостью» подразумевается изменение геометрических размеров и/или плотности таблеток при повторном термическом воздействии вне реактора. Используя результаты тестирования таблеток на «доспекаемость», можно прогнозировать уплотнение и усадку таблеток при работе в реакторе в стационарном режиме, причем в зависимости от величины изменений плотности и размеров таблеток (диаметра) при «доспекании» разработаны модели внутриреакторных изменений под облучением плотности и размеров таблеток.By “furnaceability” we mean a change in the geometric dimensions and/or density of the tablets upon repeated thermal exposure outside the reactor. Using the results of testing tablets for “additional baking”, it is possible to predict the compaction and shrinkage of tablets when operating in a reactor in a stationary mode, and depending on the magnitude of changes in the density and size of the tablets (diameter) during “additional baking”, models of intra-reactor changes under irradiation in the density and size of tablets have been developed .

Практика показала, что доуплотнение может протекать с разной скоростью в зависимости от свойств топлива и условий облучения. Поэтому стабилизация доуплотнения («доспекаемости») и других свойств позволяет уменьшить возможные риски и гарантировать длительную работоспособность топлива в реакторе.Practice has shown that additional compaction can occur at different rates depending on the properties of the fuel and irradiation conditions. Therefore, stabilization of additional compaction (“pre-sintering”) and other properties makes it possible to reduce possible risks and guarantee long-term performance of the fuel in the reactor.

Уровень техникиState of the art

Известен способ изготовления таблеток ядерного топлива, который включает приготовление пресс-порошка, прессование, спекание и шлифование. На стадии приготовления закиси-окиси урана в качестве сырья используют как бракованные спеченные таблетки, так и шлифовальную пыль, и порошок UO₂ с отличным от требуемого технической документацией содержанием в таблетках U²³⁵, U²³⁶ и других изотопов урана, а на стадии приготовления пресс-порошка полученную закись-окись урана в шихту добавляют в количестве до 20 мас. %, причем достижение требуемого технической документацией содержания U²³⁵, U²³⁶ и других изотопов урана в таблетках достигают путем варьирования количества добавок в шихту закиси-окиси как отдельно, так и в смесях с порошком UO₂ в зависимости от содержания в них U²³⁵, U²³⁶ и других изотопов урана (RU 2396611, опуб. 10.08.2010).There is a known method for producing nuclear fuel pellets, which includes preparing press powder, pressing, sintering and grinding. At the stage of preparation of uranium oxide-oxide, both defective sintered tablets and grinding dust, and UO ₂ powder with a content of U ²³⁵ , U ²³⁶ and other uranium isotopes in tablets that differ from that required by the technical documentation are used as raw materials, and at the stage of preparation of pressed powder, the resulting uranium oxide-oxide is added to the charge in an amount of up to 20 wt. %, and achieving the content of U ²³⁵ , U ²³⁶ and other uranium isotopes in tablets required by technical documentation is achieved by varying the amount of additives to the oxide charge, both separately and in mixtures with UO ₂ powder, depending on the content of U ²³⁵ , U in them ²³⁶ and other isotopes of uranium (RU 2396611, pub. 08/10/2010).

Недостатком данного способа является высокая температура (1750°С), длительность спекания (~ 30 ч), и увлажнение среды спекания не на всех стадиях спекания (8000-12000 ppm), в результате чего получается большой разброс в результатах по «доспекаемости». При этом, получаемая плотность таблеток достаточно низкая (≤10,15 г/см³), а содержание водорода и вовсе не приведено. Также, существенным недостатком данного изобретения, в настоящее время, является ограниченность использования оксида гадолиния до 7,0 мас. %. Это связано с тем, что развитие ядерного топлива направлено на увеличение глубины выгорания и продолжительности цикла облучения между перегрузками. Пути достижения этих целей осуществляются, в том числе, и повышением содержания выгорающего поглотителя в топливе.The disadvantage of this method is the high temperature (1750°C), the duration of sintering (~ 30 hours), and the humidification of the sintering medium not at all stages of sintering (8000-12000 ppm), resulting in a large scatter in the results of “pre-sintering”. At the same time, the resulting density of the tablets is quite low (≤10.15 g/cm ³ ), and the hydrogen content is not given at all. Also, a significant disadvantage of this invention, at present, is the limited use of gadolinium oxide to 7.0 wt. %. This is due to the fact that the development of nuclear fuel is aimed at increasing the burnup depth and the duration of the irradiation cycle between overloads. Ways to achieve these goals are achieved, among other things, by increasing the content of burnable absorbent in the fuel.

Известен способ фирмы «ASEA-Atom» по изготовлению уран-гадолиниевого топлива, в котором спекание таблеток проводят в печи туннельного типа в условиях контроля парциального давления кислорода. Спекание ведут в атмосфере смеси СО₂+Н₂ или СО+СО₂/Н₂ (парциальное давление кислорода при 1973 K составляло 0,25×10^-6 Па). При этом получают таблетки, имеющие плотность 10,16 г/см³ (DE 3609663, опуб. 30.10.1986).There is a known method from the company "ASEA-Atom" for the production of uranium-gadolinium fuel, in which sintering of pellets is carried out in a tunnel-type furnace under conditions of controlled partial pressure of oxygen. Sintering is carried out in an atmosphere of a mixture of CO ₂ +H ₂ or CO + CO ₂ /H ₂ (the partial pressure of oxygen at 1973 K was 0.25×10 ^-6 Pa). In this case, tablets are obtained having a density of 10.16 g/cm ³ (DE 3609663, publ. 10.30.1986).

Недостатком способа является получение низкой плотности (<10,20 г/см³) уран-гадолиниевых таблеток. Использование такого низкоплотного топлива способствует появлению проблемы гидрирования оболочки из-за остаточной влаги.The disadvantage of this method is the production of low density (<10.20 g/cm ³ ) uranium-gadolinium tablets. The use of such low-density fuel contributes to the problem of cladding hydrogenation due to residual moisture.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ изготовления уран-гадолиниевого ядерного топлива, включающий подготовку исходного порошка диоксида урана, его смешивание с порошком закиси-окиси урана и оксидом гадолиния, грануляцию смеси порошков, смешивание гранулята с твердой смазкой для прессования, прессование и спекание с получением таблеток, шлифование полученных таблеток. К смеси порошков поэтапно добавляют 1,2 мас. % порообразователя в виде азодикарбонамида, при этом часть порообразователя добавляют на стадии грануляции, а оставшуюся часть порообразователя добавляют на стадии смешения гранулята с твердой смазкой для прессования, в качестве которой используют стеарат алюминия (RU 2750780, опуб. 02.07.2021).The closest to the proposed method is a method for producing uranium-gadolinium nuclear fuel, which includes preparing the initial uranium dioxide powder, mixing it with uranium oxide powder and gadolinium oxide, granulating the mixture of powders, mixing the granulate with a solid lubricant for pressing, pressing and sintering to obtain tablets, grinding the resulting tablets. 1.2 wt. is gradually added to the powder mixture. % of the blowing agent in the form of azodicarbonamide, while part of the blowing agent is added at the granulation stage, and the remaining part of the blowing agent is added at the stage of mixing the granulate with a solid lubricant for pressing, which is aluminum stearate (RU 2750780, pub. 07/02/2021).

Недостатком способа прототипа является проведение дополнительной операции по вводу порообразователя для стабилизации «доспекаемости», а также поддержание точки росы не на всех стадиях операции спекания, что может привести к повышенному содержанию водорода в таблетках и образованию мелких трещин из-за недостатка кислорода при спекании.The disadvantage of the prototype method is the additional operation of introducing a blowing agent to stabilize the “pre-sintering”, as well as maintaining the dew point not at all stages of the sintering operation, which can lead to an increased hydrogen content in the tablets and the formation of small cracks due to a lack of oxygen during sintering.

Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention

Задачей настоящего изобретения является обеспечение оптимальных показателей и стабильных характеристик уран-гадолиниевых топливных таблеток (плотности, «доспекаемости», размера зерна, содержания водорода).The objective of the present invention is to provide optimal performance and stable characteristics of uranium-gadolinium fuel pellets (density, sinterability, grain size, hydrogen content).

Технический результат изобретения заключается в уменьшении содержания водорода в уран-гадолиниевых топливных таблетках, а также в стабилизации плотности и «доспекаемости», что способствует безопасной эксплуатации топлива в реакторе.The technical result of the invention is to reduce the hydrogen content in uranium-gadolinium fuel pellets, as well as to stabilize the density and “pre-sintering”, which contributes to the safe operation of the fuel in the reactor.

Технический результат достигается тем, что способ изготовления уран-гадолиниевого ядерного топлива включает подготовку исходного порошка диоксида урана, его смешение с порошком закиси-окиси урана и оксидом гадолиния, грануляция смеси порошков, смешение гранулята с твердой смазкой и порообразователем, прессование пресспорошка, спекание полученных таблеток и шлифование таблеток. Спекание осуществляют при влажности атмосферы на стадии предварительного нагрева от 8500 до 34000 ppm, на стадии высокотемпературной выдержки от 9200 до 35000 ppm, на стадии охлаждения от 5100 до 6000 ppm.The technical result is achieved by the fact that the method for producing uranium-gadolinium nuclear fuel includes preparing the initial uranium dioxide powder, mixing it with uranium oxide powder and gadolinium oxide, granulating the mixture of powders, mixing the granulate with a solid lubricant and blowing agent, pressing the pressing powder, sintering the resulting tablets and tablet grinding. Sintering is carried out at atmospheric humidity at the preheating stage from 8500 to 34000 ppm, at the high-temperature holding stage from 9200 to 35000 ppm, at the cooling stage from 5100 to 6000 ppm.

Высокотемпературная выдержка при спекании составляет от 5,5 до 8,0 часов.High temperature holding time during sintering ranges from 5.5 to 8.0 hours.

Данный способ способствует уменьшению содержания водорода в уран-гадолиниевых топливных таблетках и обеспечивает стабильные эксплуатационные свойства керамического ядерного топлива. Изобретение поясняется иллюстрациями:This method helps reduce the hydrogen content in uranium-gadolinium fuel pellets and ensures stable performance properties of ceramic nuclear fuel. The invention is illustrated by illustrations:

На фиг. 1 изображена характерная пористость (а) (х100), микроструктура (б) (х400) уран-гадолиниевых таблеток, спеченных с дополнительной подачей кислорода на всех стадиях спекания, в том числе и при охлаждении.In fig. Figure 1 shows the characteristic porosity (a) (x100), microstructure (b) (x400) of uranium-gadolinium tablets sintered with an additional supply of oxygen at all stages of sintering, including during cooling.

Осуществление изобретенияCarrying out the invention

Реализация описываемого способа продемонстрирована на нескольких вариантах изготовления уран-гадолиниевых таблеток. Примеры реализации предлагаемого способа:The implementation of the described method is demonstrated using several options for manufacturing uranium-gadolinium tablets. Examples of implementation of the proposed method:

1 вариант:Option 1:

К исходному порошку UO₂ добавляли 15% закиси-окиси урана, 8,0% оксида гадолиния и легирующие добавки, механически обрабатывали в вибромельнице. К полученной смеси добавляли 0,2% твердой смазки и 0,1% порообразователя, смешивали в трехосевом смесителе. Пресс-порошок прессовали на роторном прессе и проводили спекание в аргоно-водородной среде (6,0% Н₂) при температуре 1680°С. Уровень увлажнения атмосферы спекания на стадии предварительного нагрева составляет ≈8500 ppm, на высокотемпературной выдержке ≈9200 ppm, на стадии охлаждения ≈5100 ppm. Поддержание необходимой точки росы достигается путем добавления углекислого газа. Время высокотемпературной выдержки ≈5,5 ч. Операцию шлифования проводили на бесцентровом шлифовальном станке («сухой» способ).15% uranium oxide, 8.0% gadolinium oxide and alloying additives were added to the original UO ₂ powder and mechanically processed in a vibrating mill. 0.2% solid lubricant and 0.1% blowing agent were added to the resulting mixture and mixed in a three-axis mixer. The press powder was pressed on a rotary press and sintered in an argon-hydrogen environment (6.0% H ₂ ) at a temperature of 1680°C. The level of humidification of the sintering atmosphere at the preheating stage is ≈8500 ppm, at the high-temperature holding stage ≈9200 ppm, at the cooling stage ≈5100 ppm. Maintaining the required dew point is achieved by adding carbon dioxide. The high-temperature holding time was ≈5.5 hours. The grinding operation was carried out on a centerless grinding machine (“dry” method).

2 вариант:Option 2:

К исходному порошку UO₂ добавляли 15% закиси-окиси урана, 8,0% оксида гадолиния и легирующие добавки, механически обрабатывали в вибромельнице. К полученной смеси добавляли 0,2% твердой смазки и 0,1% порообразователя, смешивали в трехосевом смесителе. Пресс-порошок прессовали на роторном прессе и проводили спекание при температуре 1680°С в течение 8 часов в восстановительной атмосфере водорода с азотом (≈25% N₂). Газы насыщены парами воды, а на стадии охлаждения подавали СО₂. Уровень увлажнения атмосферы спекания на стадии предварительного нагрева составлял ≈34000 ppm, на высокотемпературной выдержке ≈35000 ppm, на стадии охлаждения ≈6000 ppm. Операцию шлифования проводили на бесцентровом шлифовальном станке («сухой» способ).15% uranium oxide, 8.0% gadolinium oxide and alloying additives were added to the original UO ₂ powder and mechanically processed in a vibrating mill. 0.2% solid lubricant and 0.1% blowing agent were added to the resulting mixture and mixed in a three-axis mixer. The press powder was pressed on a rotary press and sintering was carried out at a temperature of 1680°C for 8 hours in a reducing atmosphere of hydrogen and nitrogen (≈25% N ₂ ). The gases are saturated with water vapor, and CO ₂ was supplied at the cooling stage. The level of humidification of the sintering atmosphere at the preheating stage was ≈34000 ppm, at the high-temperature holding stage ≈35000 ppm, at the cooling stage ≈6000 ppm. The grinding operation was carried out on a centerless grinding machine (“dry” method).

Для сравнения приведены свойства уран-гадолиниевых таблеток, которые спечены в восстановительных средах (в том числе с добавлением N₂ или Ar) с увлажнением на всех стадиях кроме охлаждения (варианты 3, 4).For comparison, the properties of uranium-gadolinium tablets that are sintered in reducing environments (including with the addition of N ₂ or Ar) with humidification at all stages except cooling (options 3, 4) are given.

Вариант 3 (для сравнения):Option 3 (for comparison):

К исходному порошку UO₂ добавляли 15% закиси-окиси урана, 8,0% оксида гадолиния и легирующие добавки, механически обрабатывали в вибромельнице. К полученной смеси добавляли 0,2% твердой смазки и 0,1% порообразователя, смешивали в трехосевом смесителе. Пресс-порошок прессовали на роторном прессе и проводили спекание при температуре 1680 °С в течение 5,5 часов в аргоно-водородной среде (6,0% Н₂). Уровень увлажнения атмосферы спекания на стадии предварительного нагрева составлял ≈8650 ppm, на высокотемпературной выдержке ≈8600 ppm, на стадии охлаждения СО₂ не подавали. Поддержание необходимой точки росы достигается путем добавления углекислого газа. Операцию шлифования проводили на бесцентровом шлифовальном станке («сухой» способ).15% uranium oxide, 8.0% gadolinium oxide and alloying additives were added to the original UO ₂ powder and mechanically processed in a vibrating mill. 0.2% solid lubricant and 0.1% blowing agent were added to the resulting mixture and mixed in a three-axis mixer. The press powder was pressed on a rotary press and sintering was carried out at a temperature of 1680 °C for 5.5 hours in an argon-hydrogen environment (6.0% H ₂ ). The level of humidification of the sintering atmosphere at the preheating stage was ≈8650 ppm, at the high-temperature holding stage ≈8600 ppm, and CO ₂ was not supplied at the cooling stage. Maintaining the required dew point is achieved by adding carbon dioxide. The grinding operation was carried out on a centerless grinding machine (“dry” method).

Вариант 4 (для сравнения):Option 4 (for comparison):

К исходному порошку UO₂ добавляли 15% закиси-окиси урана, 8,0% оксида гадолиния и легирующие добавки, механически обрабатывали в вибромельнице. К полученной смеси добавляли 0,2% твердой смазки и 0,1% порообразователя, смешивали в трехосевом смесителе. Пресс-порошок прессовали на роторном прессе и проводили спекание при температуре 1680°С в течение 8 часов в восстановительной атмосфере водорода с азотом (≈25% N₂). Газы насыщены парами воды. Уровень увлажнения атмосферы спекания на стадии предварительного нагрева составлял ≈21000 ppm, на высокотемпературной выдержке ≈25000 ppm, на стадии охлаждения увлажнение не производили. Операцию шлифования проводили на бесцентровом шлифовальном станке («сухой» способ).15% uranium oxide, 8.0% gadolinium oxide and alloying additives were added to the original UO ₂ powder and mechanically processed in a vibrating mill. 0.2% solid lubricant and 0.1% blowing agent were added to the resulting mixture and mixed in a three-axis mixer. The press powder was pressed on a rotary press and sintering was carried out at a temperature of 1680°C for 8 hours in a reducing atmosphere of hydrogen and nitrogen (≈25% N ₂ ). Gases are saturated with water vapor. The level of humidification of the sintering atmosphere at the preheating stage was ≈21000 ppm, at the high-temperature holding stage ≈25000 ppm, and no humidification was performed at the cooling stage. The grinding operation was carried out on a centerless grinding machine (“dry” method).

Качественные характеристики уран-гадолиниевых таблеток для каждого варианта изготовления приведены в таблице 1.The qualitative characteristics of uranium-gadolinium tablets for each manufacturing option are given in Table 1.

В таблице 1 следует сравнивать вариант 1 с вариантом 3 (атмосфера спекания Ar/6% H₂), а вариант 2 с вариантом 4 (атмосфера спекания Н₂/25% N₂). По представленным результатам видно, что уровень увлажнения на всех стадиях спекания играет важную роль в стабилизации свойств керамического топлива. При высоком уровне увлажнения на всех стадиях спекания, в том числе и при дополнительном вводе кислорода в виде СО₂ при охлаждении (варианты 1, 2), происходит стабилизация значений плотности и «доспекаемости», а также уровень содержания водорода уменьшается по сравнению с вариантами 3, 4, где на стадии охлаждения не подавали СО₂.In Table 1, option 1 should be compared with option 3 (sintering atmosphere Ar/6% H ₂ ), and option 2 with option 4 (sintering atmosphere H ₂ /25% N ₂ ). According to the presented results, it is clear that the level of moisture at all stages of sintering plays an important role in stabilizing the properties of ceramic fuel. At a high level of humidification at all stages of sintering, including with additional input of oxygen in the form of CO ₂ during cooling (options 1, 2), the density and “pre-sintering” values stabilize, and the level of hydrogen content decreases compared to options 3 , 4, where no CO ₂ was supplied during the cooling stage.

Таким образом, предложенный способ изготовления уран-гадолиниевого топлива позволяет снижать содержание водорода в спеченных таблетках, а также способствует стабилизации плотности и «доспекаемости» топливных таблеток.Thus, the proposed method for producing uranium-gadolinium fuel makes it possible to reduce the hydrogen content in sintered pellets, and also helps to stabilize the density and “pre-sintering” of fuel pellets.

Практическое использование предлагаемой технологии изготовления уран-гадолиниевого топлива позволило повысить надежность твэлов с топливом, содержащем выгорающий поглотитель в виде добавки оксида гадолиния в количестве ≥8,0 мас. %, а также позволило снизить уровень повреждаемости топлива.The practical use of the proposed technology for manufacturing uranium-gadolinium fuel has made it possible to increase the reliability of fuel rods with fuel containing a burnable absorber in the form of an additive of gadolinium oxide in an amount of ≥8.0 wt. %, and also made it possible to reduce the level of fuel damage.

Claims (2)

1. Способ изготовления уран-гадолиниевого ядерного топлива, включающий подготовку исходного порошка диоксида урана, его смешение с порошком закиси-окиси урана и оксидом гадолиния, грануляцию смеси порошков, смешение гранулята с твердой смазкой и порообразователем, прессование пресс-порошка, спекание полученных таблеток и шлифование таблеток, отличающийся тем, что спекание осуществляют при влажности атмосферы на стадии предварительного нагрева от 8500 до 34000 ppm, на стадии высокотемпературной выдержки от 9200 до 35000 ppm, на стадии охлаждения от 5100 до 6000 ppm.1. A method for producing uranium-gadolinium nuclear fuel, including preparing the initial uranium dioxide powder, mixing it with uranium oxide powder and gadolinium oxide, granulating the powder mixture, mixing the granulate with a solid lubricant and a blowing agent, pressing the press powder, sintering the resulting pellets and grinding of tablets, characterized in that sintering is carried out at atmospheric humidity at the preheating stage from 8500 to 34000 ppm, at the high-temperature holding stage from 9200 to 35000 ppm, at the cooling stage from 5100 to 6000 ppm. 2. Способ по п. 1 отличающийся тем, что высокотемпературная выдержка при спекании составляет от 5,5 до 8,0 часов.2. The method according to claim 1, characterized in that the high-temperature exposure during sintering ranges from 5.5 to 8.0 hours.