Физико-химические свойства диоксида урана UO2, послужившие основанием для использования его в твэлах реакторов на быстрых нейтронах, достаточны для использования его в реакторах на быстрых нейтронах. Поэтому UO2 длительное время являлся единственным ядерным топливом для реакторов этого типа, не считая единичные использования другого топлива в исследовательских реакторах. В нашей стране, в частности, оба промышленных реактора работают и в настоящее время на урановом оксидном топливе.
В 1960-х годах в ряде стран были начаты исследования уран-плутониевого оксидного топлива, завершившиеся переводом всех реакторов на это топливо. На смешанное топливо предполагается перевести и БН-600.
Одним из основных источников тепловой энергии по прежнему остаются котлы на твердом топливе. Качественные твердотопливные котлы можно приобрести на http://zakupka.com/t/kotly-tverdotoplivnye-3781/. Котлы от ведущих мировых производителей.
Требования к порошкам UO2 в основном аналогичны и для оксида, используемого в производстве твэлов для реакторов на быстрых нейтронах, хотя имеются и отличия, связанные с технологией производства таблеток для реакторов на быстрых нейтронах и предъявляемыми к ним требованиями. Во-первых, таблетки для твэлов реакторов на быстрых нейтронах не подвергаются шлифованию, что заметно упрощает технологию, особенно при использовании уран-плуто-ниевого топлива. Вместе с тем это предъявляет повышенные требования к стабильности геометрии таблеток и, следовательно, к стабильности исходных порошков диоксида, урана, обеспечивающих постоянную усадку таблеток при их спекании: допустимое отклонение диаметра таблетки от заданного номинала составляет всего лишь около 100 мкм. Во-вторых, диаметр таблеток для этих реакторов в 1,3-1,5 раза меньше диаметра таблеток реакторов на тепловых нейтронах. Это затрудняет засыпку порошка UO2 в прессформы прессов-автоматов большой производительности. Поэтому и к порошкам UO2, и к пресс-порошку предъявляются повышенные требования по текучести. Имеются и некоторые другие отличия требований к порошкам UO2 для твэлов реакторов на быстрых нейтронах.
Порошок диоксида урана
Изделия из порошков высокотемпературных оксидов можно получать методами выдавливания, прессования, а также методом виброуплотнения гранул. Наиболее распространенным методом, нашедшим широкое применение как в отечественной, так и в зарубежной практике, является метод прессования топливных таблеток, включающий следующие операции: получение и подготовка исходных порошков; формирование заготовок.
Порошки UO2 получают по различным технологическим схемам: аммонийной, трикарбонатной, газопламенной и т.д. Порошки, полученные по аммонийной схеме, имеют довольно разветвленную форму частиц. Порошки, полученные по трикарбонатной схеме, имеют хорошую текучесть и пластичность, вследствие чего хорошо заполняют форму и легко прессуются. Порошки, полученные газопламенным методом, характеризуются очень малыми размерами частиц чешуйчатой формы.