A nitrid és a fémes üzemanyag MBIR reaktormagban történő megvalósításának bekapcsolhatósága

Add hozzá Mendeley-hez

Absztrakt

Az MBIR egy többcélú, gyors nátriumhűtésű kutatóreaktor, 150 MW hőteljesítménnyel, amelyet a kísérleti kutatások területén széles körű alkalmazásokra terveztek, ideértve az állóképességi teszteket és az üzemmódok optimalizálását a fejlett tüzelőanyagok, üzemanyag elemek, abszorber elemek és üzemanyag-összeállítások, fejlett szerkezeti anyagok sugárzási vizsgálata, izotópok gyártása különféle alkalmazásokhoz és így tovább [1], [2]. Ezért ennek a reaktornak az egyik legfontosabb követelménye a magas neutronáram (legalább 51010 n/cm 2 s), az alkalmazott tüzelőanyag típusától függően.

Jelenleg a vibrációs sűrítésű MOX üzemanyagot alkalmazzák, amelynek plutónium-tartalma ~ 38%, standard MBIR üzemanyagként. Az alternatív, nagyon sűrű tüzelőanyag-típusok e reaktorban történő felhasználása által kínált képességek ígéretesnek tűnnek a jövőbeni nagyméretű nukleáris energia számára. A korszerű gyorsreaktorok legvonzóbb tüzelőanyag-típusai a kevert nitrid-urán - plutónium üzemanyag és a vegyes fémes üzemanyagok (háromkomponensű urán-plutónium-cirkónium ötvözet).

Az MBIR reaktoron végzett, fejlett, sűrű tüzelőanyag-típusokat tartalmazó vizsgálatok azt mutatták, hogy a nitrid üzemanyag nem teszi lehetővé a szükséges neutron fluxusérték elérését, míg a fémes üzemanyag biztosítja a szükséges neutron fluxust (gyakorlatilag megegyezik a MOX üzemanyaggal) és magas dpa sebesség, de módosított hőmérsékleti besugárzást igényel. Ezeknek az üzemanyag-típusoknak a normál MOX-üzemanyaghoz viszonyított neutron tulajdonságait is meghatározták.

Előző kiadott cikk Következő kiadott cikk