Ассоциация государственных научных центров "НАУКА"
Ассоциация государственных научных центров "НАУКА"
Специалисты НИЯУ МИФИ и АО «ВНИИНМ» (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») создали экспериментальную установку высоковольтного электроимпульсного компактирования (ВЭИК) для изготовления таблеток смешанного нитридного уран-плутониевого топлива (СНУП-топливо), содержащего младшие актиноиды (нептуний и америций). Применение метода ВЭИК позволит существенно оптимизировать и упростить технологический процесс изготовления таблеток.
Основные преимущества данного метода заключаются в том, что операции прессования и спекания осуществляются одновременно и с высокой скоростью. При импульсном воздействии электрического разряда и давления получаются топливные таблетки с заданной плотностью и геометрическими размерами.
Данная технология может позволить значительно сократить производственные площади, снизить расход электроэнергии и упростить проведение дистанционной работы с высокоактивными материалами.
В проектном направлении «Прорыв» предполагается выделять из РАО и включать в топливную матрицу младшие актиноиды (нептуний и америций) для их выжигания в реакторе. Из-за низкой термохимической стабильности нитридов америция и высокой упругости их паров, при использовании существующего метода изготовления таблеток СНУП топлива (прессование и высокотемпературное спекание) возможно их испарение из топлива.
Разработанный метод ВЭИК также позволяет получать композитные таблетки, содержащие младшие актиноиды, что необходимо для реализации их выжигания в составе отдельных сборок.
«Оптимизация процесса изготовления таблеток с применением новых технологий позволит обеспечить одно из стратегических направлений проекта «Прорыв» – выжигание младших актиноидов», – подчеркнул ведущий научный сотрудник АО «ВНИИНМ» Борис Тарасов.