Объясните такое понятие как радиационное распухание.

Радиационное распухание. Радиационное распухание представляет собой объемную нестабильность, обусловленную образованием пор и пузырьков и агломерацией в урановом топливе таких газообразных продуктов деления, как 4Не, 85Kr и 133Хе. Такое распухание происходит при температурах вблизи 0,5 Тпл, сопровождается увеличением объема и уменьшением плотности и лимитирует выгорание топлива.

Какими качествами обладает оксидное топливо высокой плотности, и какую кристаллическую структуру имеет оксидное топливо.

Оксидное топливо высокой плотности обладает: 1) высокой плотностью атомов урана, 2) большим коэффициентом теплопроводности k, 3) высокой способностью удерживать в топливе газообразные продукты деления, 4) способностью работать при большой линейной мощности твэлов q. Высокая Температура плавления 2500-2700 ºС UO2- Гранецентрированная кубическая(типа CaF2) U3O8 – Орторомбическая.

Перечислите негативные факторы которые сопровождаются при изготовлении керамического уранового топлива.

При обращении с металлическими и керамическими урановыми топливами и при изготовлении возникают четыре главные проблемы, касающиеся техники безопасности и охраны здоровья.

1. Возможность образования критической массы из материалов, содержащих обогащенный 235U. Имеется вероятность достижения критической массы делящихся материалов, что приведет к взрыву в результате цепной реакции деления. 2. Самовоспламенение и пирофорность. Порошок керамического или металлического урана может воспламеняться. Он пирофорен в процессе измельчения или изготовления. 3. Токсичность тонкого уранового порошка. Попадание через органы дыхания взвешенного в воздухе тонкого металлического или керамического урана опасно. Продукты распада тонкого порошка, попадаемого в организм человека через органы дыхания во время изготовления топлива или работы с ним, более вредны, чем сам уран. 4. Радиационная опасность. Уран является естественным радиоактивным элементом, испускающим α-частицу. Длительное облучение α-частицами может представлять радиационныуюопаность при работе с массивным ураном.

Пояснить процесс получения нитридного топлива и какое процентное содержание кислорода при этом.

Лабораторное изготовление образцов усовершенствованного нитридного (U, Рu)N топлив обычно производится в защитной среде. Для (U, Рu)N – в вакуумных камерах в атмосфере чистого аргона и азота. Использование усовершенствованного карбидного или нитридного топлива в реакторах LMFBR потребует разработки широкомасштабной фабрикации, устройств для обращения с топливом и его хранения.