Способ определения кислородного коэффициента в диоксиде урана и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области изготовления ядерного топлива в виде диоксида урана и может быть использовано для определения атомного кислородного коэффициента в диоксиде урана. Способ включает заполнение измерительного цилиндра 1% водным раствором хлористого натрия. Высчитывают массу навески диоксида урана. Затем добавляют в реактор 95-97% ортофосфорную кислоту, нагревают реактор и выдерживают при постоянном кипении ортофосфорной кислоты до полного растворения навески диоксида урана. Охлаждают реактор до комнатной температуры, замеряют значение уровня 1% водного раствора хлористого натрия. Создают избыточное давление. Далее проводят измерение газовой пробы. После того, как уровень 1% водного раствора хлористого натрия поднимется на треть от свободного объема измерительного цилиндра, закрывают кран-дозатор, записывают хроматограмму, определяют значение высоты пика водорода. Кислородный коэффициент рассчитывают по формуле:

Изобретение позволяет определить точное значение кислородного коэффициента в диоксиде урана достехиометрического состава в диапазоне от 1,600 до 1,9999. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

 

Группа изобретений относится к области изготовления ядерного топлива в виде диоксида урана и может быть использовано для определения атомного отношения кислорода к урану (далее - кислородный коэффициент) в диоксиде урана.

Для диоксида урана в зависимости от температуры и химического потенциала кислорода величина кислородного коэффициента может меняться от 1,6 до 2,25. Кислородный коэффициент существенно влияет на физико-химические, теплофизические и механические свойства топлива из диоксида урана - скорость ползучести, диффузию, теплопроводность и т.д. Поэтому определение точного значения кислородного коэффициента имеет большую практическую значимость. Для электрогенерирующих каналов (далее - ЭГК) с термоэмиссионным преобразованием энергии (далее - ТРП) необходимо использовать топливо из диоксида урана с кислородным коэффициентом (КК) достехиометрического состава (КК<2) для обеспечения работоспособности ЭГК с ТРП в целом.

Наиболее часто применимым в атомной промышленности в качестве топлива из диоксида урана является диоксид урана сверхстехиометрического состава. Проблема получения и последующего определения кислородного коэффициента диоксида урана достехиометрического состава появилась с изобретением электрогенерирующих каналов с термоэмиссионным преобразованием энергии. Методы определения кислородного коэффициента с достехиометрическим составом в открытых публикациях отсутствуют.

Существует методика полярографического измерения кислородного коэффициента по ОСТ 95 820-2006. Стандарт распространяется на порошки, гранулы и таблетки, изготовленные из диоксида урана сверхстехиометрического состава. Метод основан на определении в анализируемой пробе содержания шестивалентного урана. Методика позволяет определять кислородный коэффициент в диапазоне от 2,000 до 2,200.

Задача и достигаемый при использовании группы изобретений технический результат - определения точного значения кислородного коэффициента в диоксиде урана достехиометрического состава в диапазоне от 1,600 до 1,9999, необходимого для топлива, используемого для электрогенерирующих каналов (далее - ЭГК) с термоэмиссионным преобразованием энергии (далее - ТРП) для обеспечения работоспособности ЭГК с ТРП в целом.

В способе определения кислородного коэффициента диоксида урана навеску диоксида урана растворяют в концентрированной ортофосфорной кислоте в устройстве для определения кислородного коэффициента в диоксиде урана и по количеству выделившегося в ходе растворения водорода определяют кислородный коэффициент в области достехиометрии (КК<2). Изобретение позволяет определить кислородный коэффициент в диапазоне от 1,600 до 1,9999. Время одного измерения составляет от 1,5 до 2 ч.

Достехиометрия в диоксиде урана (UO2-x, где х - степень достехиометрии) обеспечивается наличием металлической фазы урана (U0) и урана трехвалентного (U (III)). Растворение диоксида урана в ортофосфорной кислоте происходит с выделением водорода:

Количество выделившегося водорода эквивалентно степени достехиометрии - х.

Для области сверхстехиометрии (КК>2) предлагаемый способ определения кислородного коэффициента неприменим из-за наличия урана шестивалентного, который при растворении в ортофосфорной кислоте не меняет валентности, выделения водорода не происходит.

Технический результат достигается тем, что способ определения кислородного коэффициента в диоксиде урана включает заполнение измерительного цилиндра (6) через уравнительную склянку (13) 1 % водным раствором хлористого натрия не более 40-60 % от объема измерительного цилиндра (6), реактор (1) ставят в стеклянный стакан, вставляют в реактор воронку, взвешивают, добавляют диоксид урана, повторно взвешивают в реакторе во избежание окисления навески диоксида урана. Высчитывают массу навески диоксида урана, затем добавляют в реактор (1) 95-97 % ортофосфорную кислоту, исходя из следующего соотношения: на 0,1 г навески диоксида урана от 1,5 до 3 см3 95-97 % ортофосфорной кислоты. На реактор (1) одевают крышку реактора (2) и нагревают реактор, выдерживают при постоянном кипении ортофосфорной кислоты до полного растворения навески диоксида урана, после чего охлаждают реактор (1) до комнатной температуры, замеряют и записывают значение уровня 1 % водного раствора хлористого натрия по шкале измерительного цилиндра (6) перед началом измерений. Соединяют узел пробоотбора (8) и газовый хроматограф (10) кран-дозатором (9). Поднимают вверх уравнительную склянку (13), обеспечивая создание избыточного давления. Далее проводят измерение газовой пробы, поворачивая ручку кран-дозатора (9) в положение, при котором происходит подача газовой пробы на хроматограф (10). После того, как уровень 1 % водного раствора хлористого натрия поднимется на треть от свободного объема измерительного цилиндра (6), закрывают кран-дозатор (9), записывают хроматограмму, определяют значение высоты пика водорода, повторяют измерения еще два раза. Получают три хроматограммы. Из трех полученных значений высот пиков водорода вычисляют среднее значение, далее кислородный коэффициент рассчитывают по формуле:

где 2 - кислородный коэффициент в стехиометрическом диоксиде урана;

0,00012 - коэффициент, учитывающий связь между количеством выделившегося водорода при растворении навески диоксида урана и массой диоксида урана, г/(%⋅см3), рассчитан экспериментально;

hcp - среднее значение высоты пика водорода по данным трех хроматограмм пробы, мв;

С - объемная доля водорода в газовой поверочной смеси водород-аргон, % об.;

Н - высота пика водорода на хроматограмме газовой поверочной смеси водород - аргон, мв;

Vгс - объем анализируемой газовой смеси, см3;

Vк - объем ортофосфорной кислоты, см3;

m - масса навески диоксида урана, г.

Объем газовой анализируемой смеси Vгс (см3) вычисляляют по формуле:

где V1 - объем 1 % водного раствора хлористого натрия, затраченного на заполнение уравнительной склянки и измерительного цилиндра до нулевой отметки шкалы измерительного цилиндра, см3;

V2 - объем 1 % водного раствора хлористого натрия, затраченного на заполнение уравнительной склянки и измерительного цилиндра до максимальной отметки шкалы измерительного цилиндра, см3;

1 - значение уровня 1 % водного раствора хлористого натрия по шкале измерительного цилиндра на нулевой отметке, мм;

2 - значение уровня 1 % водного раствора хлористого натрия по шкале измерительного цилиндра на максимальной отметке, мм;

- значение уровня 1 % водного раствора хлористого натрия по шкале измерительного цилиндра перед началом измерений, мм.

Целесообразно для растворения использовать концентрированную ортофосфорную кислоту 95-97 % для сокращения времени растворения диоксида урана и, соответственно, сокращения времени определения КК.

Предлагаемая конструкция устройства позволяет реализовать заявляемый способ.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид устройства. На фиг. 2-4 представлены хроматограммы, полученные в результате эксперимента.

Заявленный способ определения кислородного коэффициента в диоксиде урана реализуется с помощью устройства для определения кислородного коэффициента в диоксиде урана, которое включает в себя реактор (1), в котором происходит растворение навески диоксида урана в ортофосфорной кислоте. На реактор крепится крышка реактора (2), имеющая верхний и боковой отводы. Верхний отвод крышки реактора (3) соединяется с помощью резиновой трубки (4) с верхним отводом (5) измерительного цилиндра (6), боковой отвод (7) крышки реактора соединяется с узлом пробоотбора (8), состоящего из металлической трубки с резьбой, резиновой пластины и накидной гайки. Узел пробоотбора (8) с помощью кран-дозатора (9) соединяется с газовым хроматографом (10). Нижний отвод измерительного цилиндра (11) соединяется с помощью резиновой трубки (4) с нижним отводом (12) уравнительной склянки (13), имеющей цилиндрическую форму со свободным отверстием в верхней части. Нагрев реактора осуществляется с помощью нагревательного устройства (14).

В качестве нагревательного устройства можно использовать колбонагреватель.

Примеры конкретного осуществления способа определения кислородного коэффициента.

Пример 1.

В уравнительную склянку (13), вставляют воронку, наливают 55 см3 1 % водного раствора хлористого натрия. Такой объем жидкости занял около половины объемов измерительного цилиндра (6) и сообщающейся с ней уравнительной склянки (13). Реактор (1) ставят в стеклянный стакан, вставляют в реактор воронку, взвешивают, добавляют 0,2 г диоксида урана, отмеряют пипеткой 3,0 см3 96 % ортофосфорной кислоты, добавляют ортофосфорную кислоту в реактор (1). Ректор (1) соединяют с крышкой реактора (2), крепят на штативе (15), пододвигают к реактору колбонагреватель (14). Нагревают реактор (1), включив нагрев колбонагревателя (14), который нагревают до температуры 210 °С, обеспечивая постоянное кипение ортофосфорной кислоты. Выдерживают 1 час до полного растворения навески диоксида урана. Выключают колбонагреватель (14). Через 30 мин реактор охладился до комнатной температуры. После чего замеряют и записывают значение уровня 1 % водного раствора хлористого натрия по шкале измерительного цилиндра (6). Соединяют узел пробоотбора (8) и газовый хроматограф (10) кран-дозатором (9). Поднимают уравнительную склянку (13) на высоту 15 см вверх, крепят на штативе (15). Поворачивают ручку кран-дозатора (9) в положение, при котором происходит подача газовой пробы на газовый хроматограф (10). После поднятия уровня 1 % водного раствора хлористого натрия в измерительном цилиндре (6) на 15 делений выше значения закрывают кран-дозатор(9). Для измерения используют газовый хроматограф Кристаллюкс 4000-М с программой обработки хроматографических данных NetChrom v 2.1. Записывают хроматограмму. Определяют значение высоты пика водорода. Повторяют измерение еще 2 раза. При этом уровень раствора хлористого натрия в измерительном цилиндре (6) каждый раз поднимается на 15 делений выше предыдущего значения. Таким образом, записывают три хроматограммы, вычисляют среднее значение высоты пика водорода:

hcp = (9,3+10,2 +11,2)/3=10,2 (мв)

На фиг. 2 представлены 3 хроматограммы, полученные в результате эксперимента.

В результате эксперимента получают следующие данные:

= 45 мм; hcp = 10,2 мв

V1 = 21,6 см3; 1, = 0; V2 = 60,6 см3; 2 = 100 мм

Vгс = 21,6+45*(60,6-21,6)/100 = 39,15 (см3)

Параметры поверочной газовой смеси: С=1,01 %, Н=209,3 мв

Масса навески диоксида урана m = 0,2 г

Объем ортофосфорной кислоты Vк = 3,0 см3

КК = 2-0,00012*10,2*1,01*(39,15-3,0)/(209,3*0,2)=1,9989

Пример 2

В уравнительную склянку (13), вставляют воронку, наливают 60 см3 1 % водного раствора хлористого натрия. Такой объем жидкости занял около половины объемов измерительного цилиндра (6) и сообщающейся с ней уравнительной склянки (13). Реактор (1) ставят в стеклянный стакан, вставляют в реактор воронку, взвешивают, добавляют 0,3 г диоксида урана, отмеряют пипеткой 9,0 см3 96 % ортофосфорной кислоты, добавляют ортофосфорную кислоту в реактор (1). Ректор (1) соединяют с крышкой реактора (2), крепят на штативе (15), пододвигают к реактору колбонагреватель (14). Нагревают реактор (1), включив нагрев колбонагревателя (14), который нагревают до температуры 240 °С, обеспечивая постоянное кипение ортофосфорной кислоты. Выдерживают 1,5 часа до полного растворения навески диоксида урана. Выключают колбонагреватель (14). Через 30 мин реактор охладился до комнатной температуры. После чего замеряют и записывают значение уровня 1 % водного раствора хлористого натрия по шкале измерительного цилиндра (6). Соединяют узел пробоотбора (8) и газовый хроматограф (10) кран-дозатором (9). Поднимают уравнительную склянку (13) на высоту 15 см вверх, крепят на штативе (15). Поворачивают ручку кран-дозатора (9) в положение, при котором происходит подача газовой пробы на газовый хроматограф (10). После поднятия уровня 1 % водного раствора хлористого натрия в измерительном цилиндре (6) на 16 делений выше значения закрывают кран-дозатор (9). Для измерения используют газовый хроматограф Кристаллюкс 4000-М с программой обработки хроматографических данных NetChrom v 2.1. Записывают хроматограмму. Определяют значение высоты пика водорода. Повторяют измерение еще 2 раза. При этом уровень раствора хлористого натрия в измерительном цилиндре (6) каждый раз поднимается на 16 делений выше предыдущего значения. Таким образом, записывают три хроматограммы, вычисляют среднее значение высоты пика водорода:

hcp = (9,8+10,0+10,5) /3 = 10,1 (мв)

На фиг. 3 представлены 3 хроматограммы, полученные в результате эксперимента.

В результате эксперимента получают следующие данные: = 35 мм; hcp = 10,1 мв

V1 = 21,6 см3; V2 = 60,6 см3; 1, = 0, 2 = 100 мм;

Vгс = 21,6+35*(60,6-21,6)/100=35,25 (см3)

Параметры поверочной газовой смеси: С = 1,01 %, Н = 209,3 мв

Масса навески диоксида урана m = 0,3 г

Объем ортофосфорной кислоты Vк = 9,0 см3

КК = 2-0,00012*10,1*1,01 *(35,25-9,0)/(209,3*0,3) = 1,9995

Пример 3

В уравнительную склянку (13), вставляют воронку, наливают 61 см3 1 % водного раствора хлористого натрия. Такой объем жидкости занял около половины объемов измерительного цилиндра (6) и сообщающейся с ней уравнительной склянки (13). Реактор (1) ставят в стеклянный стакан, вставляют в реактор воронку, взвешивают, добавляют 0,1 г диоксида урана, отмеряют пипеткой 2,0 см 96 % ортофосфорной кислоты, добавляют ортофосфорную кислоту в реактор (1). Ректор (1) соединяют с крышкой реактора (2), крепят на штативе (15), пододвигают к реактору колбонагреватель (14). Нагревают реактор (1), включив нагрев колбонагревателя (14), который нагревают до температуры 230 °С, обеспечивая постоянное кипение ортофосфорной кислоты. Выдерживают 1,2 часа до полного растворения навески диоксида урана. Выключают колбонагреватель (14). Через 30 мин реактор охладился до комнатной температуры. После чего замеряют и записывают значение уровня 1 % водного раствора хлористого натрия по шкале измерительного цилиндра (6). Соединяют узел пробоотбора (8) и газовый хроматограф (10) кран-дозатором (9). Поднимают уравнительную склянку (13) на высоту 15 см вверх, крепят на штативе (15). Поворачивают ручку кран-дозатора (9) в положение, при котором происходит подача газовой пробы на газовый хроматограф (10). После поднятия уровня 1 % водного раствора хлористого натрия в измерительном цилиндре (6) на 15 делений выше значения закрывают кран-дозатор (9). Для измерения используют газовый хроматограф Кристаллюкс 4000-М с программой обработки хроматографических данных NetChrom v 2.1. Записывают хроматограмму. Определяют значение высоты пика водорода. Повторяют измерение еще 2 раза. При этом уровень раствора хлористого натрия в измерительном цилиндре (6) каждый раз поднимается на 15 делений выше предыдущего значения. Таким образом, записывают три хроматограммы, вычисляют среднее значение высоты пика водорода:

hcp = (1548+1550+1544)/3 = 1547,3 (мв)

На фиг. 4 представлены 3 хроматограммы, полученные в результате эксперимента.

В результате эксперимента получают следующие данные:

= 55 мм; 1 = 0, 2 = 100 мм, hcp = 1547,3 мв

V1 = 21,6 см3; V2 = 60,6 см3;

Vгс = 21,6+55*(60,6-21,6)/100 = 43,05 (см3)

Параметры поверочной газовой смеси: С = 4,01 %, Н = 836,3 мв

Масса навески диоксида урана m = 0,1 г

Объем ортофосфорной кислоты Vк = 2,0 см3

КК = 2-0,00012*1547,3*4,01*(43,05-2)/(836,3*0,1) = 1,6345

Предложенные способ и устройство позволяют определить точное значение кислородного коэффициента в диоксиде урана достехиометрического состава в диапазоне от 1,600 до 1,9999, необходимого для топлива, используемого для электрогенерирующих каналов (далее - ЭГК) с термоэмиссионным преобразованием энергии (далее - ТРП) для обеспечения работоспособности ЭГК с ТРП в целом.

1. Способ определения кислородного коэффициента в диоксиде урана включает заполнение измерительного цилиндра через уравнительную склянку 1% водным раствором хлористого натрия не более 40-60% от объема измерительного цилиндра, реактор ставят в стеклянный стакан, вставляют в реактор воронку, взвешивают, добавляют диоксид урана, повторно взвешивают и высчитывают массу навески диоксида урана, затем добавляют в реактор 95-97% ортофосфорную кислоту, исходя из следующего соотношения: на 0,1 г навески диоксида урана от 1,5 до 3 см3 95-97% ортофосфорной кислоты, на реактор одевают крышку реактора, нагревают реактор и выдерживают при постоянном кипении ортофосфорной кислоты до полного растворения навески диоксида урана, после чего охлаждают реактор до комнатной температуры, замеряют и записывают значение уровня 1% водного раствора хлористого натрия по шкале измерительного цилиндра перед началом измерений, соединяют узел пробоотбора и газовый хроматограф кран-дозатором, поднимают вверх уравнительную склянку, обеспечивая создание избыточного давления, далее проводят измерение газовой пробы, поворачивая ручку кран-дозатора в положение, при котором происходит подача газовой пробы на хроматограф, после того, как уровень 1% водного раствора хлористого натрия поднимется на треть от свободного объема измерительного цилиндра, закрывают кран-дозатор, записывают хроматограмму, определяют значение высоты пика водорода, повторяют измерения еще два раза, получают три хроматограммы, из трех полученных значений высот пиков водорода вычисляют среднее значение, далее кислородный коэффициент рассчитывают по формуле:

где 2 - кислородный коэффициент в стехиометрическом диоксиде урана;

0,00012 - коэффициент, учитывающий связь между количеством выделившегося водорода при растворении навески диоксида урана и массой диоксида урана, г/(%⋅см3), рассчитан экспериментально;

hcp - среднее значение высоты пика водорода по данным трех хроматограмм пробы, мв;

С - объемная доля водорода в газовой поверочной смеси водород-аргон, % об.;

Н - высота пика водорода на хроматограмме газовой поверочной смеси водород - аргон, мв;

Vгс - объем анализируемой газовой смеси, см3;

Vк - объем 95-97% ортофосфорной кислоты, см3;

m - масса навески диоксида урана, г;

объем газовой анализируемой смеси Vгс (см3) вычисляют по формуле:

где V1 - объем 1% водного раствора хлористого натрия, затраченного на заполнение уравнительной склянки и измерительного цилиндра до нулевой отметки шкалы измерительного цилиндра, см3;

V2 - объем 1% водного раствора хлористого натрия, затраченного на заполнение уравнительной склянки и измерительного цилиндра до максимальной отметки шкалы измерительного цилиндра, см3;

- значение уровня 1% водного раствора хлористого натрия по шкале измерительного цилиндра на нулевой отметке, мм;

- значение уровня 1% водного раствора хлористого натрия по шкале измерительного цилиндра на максимальной отметке, мм;

- значение уровня 1% водного раствора хлористого натрия по шкале измерительного цилиндра перед началом измерений, мм.

2. Устройство для определения кислородного коэффициента диоксиде урана включает в себя реактор, в котором происходит растворение навески диоксида урана в ортофосфорной кислоте, на реактор крепится крышка реактора, имеющая верхний и боковой отводы, при этом, верхний отвод крышки реактора соединяется с помощью резиновой трубки с верхним отводом измерительного цилиндра, а боковой отвод крышки реактора соединяется с узлом пробоотбора, состоящего из металлической трубки с резьбой, резиновой пластины и накидной гайки, узел пробоотбора с помощью кран-дозатора соединяется с газовым хроматографом, нижний отвод измерительного цилиндра соединяется с помощью резиновой трубки с нижним отводом уравнительной склянки, имеющей цилиндрическую форму со свободным отверстием в верхней части.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к топливной сборке легководного реактора. Топливная сборка для легководного реактора, работающего согласно рабочим циклам реактора, содержит топливные стержни легководного реактора, которые вытянуты в продольном направлении, расположены параллельно друг другу и содержат материалы ядерного топлива, включающие обогащенный уран с первой степенью обогащения.

Изобретение относится к водной сборке для ядерных реакторов. Водная сборка имеет отрицательный коэффициент реактивности с некоторой величиной.

Группа изобретений относится к конструкциям тепловыделяющих сборок (ТВС) ядерных реакторов. Тепловыделяющая сборка ядерного реактора включает головку и хвостовик, которые соединены между собой с помощью чехла, а также пучок твэлов стержневого типа, которые размещены в чехле с помощью решетки и спиральных элементов дистанционирования, навитых на оболочку каждого твэла и закрепленных на его концах.

Изобретение относится к тепловыделяющей сборке (ТВС) ядерных реакторов типа ВВЭР (ВВЭР-440, ВВЭР-1000 и т.п.). В заявленной тепловыделяющей сборке нижняя решетка, подпирающие ребра и соединительные элементы нижней решетки с хвостовиком выполнены с помощью аддитивной технологии в виде одной детали, имеющей отверстия для прохода теплоносителя криволинейной формы, расположенные равномерно относительно осей круглых отверстий, изогнутые в окружном направлении до обеспечения их непрозрачности в направлении продольной оси тепловыделяющей сборки, и соединенной с хвостовиком посредством сварки.

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано при изготовлении тепловыделяющих элементов. На трубчатой оболочке выполняют первый кольцевой гофр, вводят в оболочку нижний отражатель, фиксируют его вторым кольцевым гофром, оснащают трубчатую оболочку таблетками делящегося материала, с учетом КТР столба таблеток, наносят третий кольцевой гофр, устанавливают верхнюю концевую деталь, совмещенную с отражателем, и производят аргонно-дуговую сварку с трубчатой оболочкой, вакуумируют, заполняют гелием компенсационный объем, устанавливают нижнюю концевую деталь и производят аргонно-дуговую сварку кольцевого шва.

Изобретение относится к дистанционирующей решетке, применяемой в тепловыделяющих сборках (ТВС) ядерного реактора типа ВВЭР. Заявленная дистанционирующая решетка содержит шестигранный обод с закрепленным в нем полем шестигранных ячеек, снабженных внутренними выступами, выполненным из одного листа таким образом, что у сформованных ячеек сгибы и просечки под ячейки по одному ряду ячеек размещены с одной торцевой стороны дистанционирующей решетки, а по примыкающему к нему параллельному ряду ячеек сгибы и просечки под ячейки размещены с другой торцевой стороны дистанционирующей решетки.

Изобретение относится к тепловыделяющим сборкам (ТВС) ядерных реакторов типа ВВЭР (ВВЭР-440, ВВЭР-1000 и т.п.). Анти-debris фильтр предлагаемой ТВС выполнен в виде толстой плиты, имеющей конусообразную форму со стороны входа теплоносителя с тупым углом при вершине, направленной навстречу потоку теплоносителя, на периферии которой выполнена кольцевая проточка, образующая совместно с внутренней поверхностью хвостовика кольцевое углубление, несколько концентричных относительно продольной оси тепловыделяющей сборки рядов равномерно расположенных в окружном направлении каналов для прохода теплоносителя, изогнутых в окружном направлении до обеспечения непрозрачности фильтра в направлении продольной оси тепловыделяющей сборки, и плоскую форму со стороны выхода теплоносителя.
Изобретение относится к радиохимической технологии и может быть использовано при переработке отработавшего ядерного топлива и производстве смешанного уран-плутониевого топлива.

Изобретение относится к области изготовления ядерного оксидного уранового топлива, может быть использовано для определения качества однокомпонентных оксидов урана U3O8 и UO2 в заводских условиях.

Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к микросферическому топливу с керамическими защитными покрытиями, и может быть использовано в ядерных реакторах, применяемых как для транспорта, так и в стационарных энергоустановках, в частности в сверхвысокотемпературных реакторах космического применения.

Группа изобретений относится к атомной энергетике. Способ автоматического контроля снимаемого радиоактивного загрязнения поверхности (СРЗП) твэлов заключается в том, что твэл подают в узел снятия мазка на позицию контактирования с тканевой лентой, направленной к твэлу поперечно его оси.

Изобретение относится к ядерной технике, а именно к ампульным облучательным устройствам для реакторных исследований свойств тепловыделяющих элементов. Ампульное устройство для реакторных исследований включает внешнюю цилиндрическую оболочку с герметизирующими торцевыми крышками, внутри которой расположена по крайней мере одна капсула, заключенная в герметичную оболочку и снабженная газовыми магистралями для ее проточной вентиляции.

Изобретение относится к атомной промышленности и может быть использовано при изготовлении таблеток ядерного топлива. Устройство контроля и поддержания равномерности движения пресс-порошка ядерного топлива при его засыпке в устройство прессования топливных таблеток содержит бункер, соединенный засыпной трубой с устройством прессования таблеток, блок детектирования гамма-излучения, расположенный в непосредственной близости с боковыми стенками засыпной трубы, промышленный компьютер для регистрации и обработки результатов измерений.

Изобретение относится к способам испытаний высокотемпературных твэлов в исследовательском реакторе в составе ампульного облучательного устройства и может быть использовано при разработке и обосновании конструкции невентилируемых высокотемпературных твэлов, например, термоэмиссионного реактора-преобразователя наземной атомной станции малой мощности для использования в труднодоступных и удаленных районах.

Изобретение относится к атомной промышленности. Способ контроля линейной плотности распределения топлива по длине топливного столба уран-засыпных и уран-заливных твэлов заключается в том, что регистрируют спектр собственного гамма-излучения топлива при движении с помощью механизмов перемещения контролируемого твэла, с помощью спектрометрических трактов гамма-излучения, установленных на линии контроля и состоящих из блоков детектирования и спектрометров, установленных в компьютер, где происходит обработка данного регистрируемого спектра с целью выделения и вычисления площади пика гамма-излучения U235.

Изобретение относится к устройствам для контроля поверхности цилиндрических объектов и, в частности, может быть использовано в производстве ядерного топлива при контроле внешнего вида торцевой поверхности топливных таблеток.

Изобретение относится к атомной промышленности. Устройство экспресс-контроля обогащения урана в порошках содержит емкость, расположенную над сцинтилляционным детектором гамма-излучения, соединенным с блоком управления и обработки результатов измерения.

Изобретение относится к атомной промышленности и может быть использовано при изготовлении таблеток ядерного топлива для контроля обогащения U235 и содержания Gd2O3 в пресспорошках UO2.

Изобретение относится к атомной промышленности и может быть использовано при контроле равномерности распределения топлива в тепловыделяющих элементах (твэлах) гамма-адсорбционным методом с помощью сцинтилляционного спектрометра.

Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть применено при изготовлении кольцевых тепловыделяющих элементов (твэлов) ядерных реакторов. Установка для контроля характеристик топливного столба кольцевых твэлов содержит расположенные в ряд блоки 1-4 детектирования собственного гамма-излучения топливного столба и блоки 5, 6 детектирования гамма-излучения, прошедшего через топливный столб.

Изобретение относится к способу получения оксихлорида и/или оксида актинида(ов), и/или лантанида(ов) из хлорида актинида(ов), и/или лантаноида(ов), присутствующего в среде, содержащей по крайней мере одну расплавленную соль типа хлорида.

Изобретение относится к области изготовления ядерного топлива в виде диоксида урана и может быть использовано для определения атомного кислородного коэффициента в диоксиде урана. Способ включает заполнение измерительного цилиндра 1 водным раствором хлористого натрия. Высчитывают массу навески диоксида урана. Затем добавляют в реактор 95-97 ортофосфорную кислоту, нагревают реактор и выдерживают при постоянном кипении ортофосфорной кислоты до полного растворения навески диоксида урана. Охлаждают реактор до комнатной температуры, замеряют значение уровня 1 водного раствора хлористого натрия. Создают избыточное давление. Далее проводят измерение газовой пробы. После того, как уровень 1 водного раствора хлористого натрия поднимется на треть от свободного объема измерительного цилиндра, закрывают кран-дозатор, записывают хроматограмму, определяют значение высоты пика водорода. Кислородный коэффициент рассчитывают по формуле: Изобретение позволяет определить точное значение кислородного коэффициента в диоксиде урана достехиометрического состава в диапазоне от 1,600 до 1,9999. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх