* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
55* Глава 2t Обычно считается, что жидкое горючее менее подвержено радиацион ному повреждению, чем твердое ядерное горючее, и из него проще удалить продукты деления. Однако пока не доказано экспериментально, что сплавы жидкого горючего совершенно свободны от всех типов радиационного по вреждения. Сплавы, используемые или предполагаемые к использованию в реакто рах как твердое горючее, классифицируются по содержанию плутонии на два типа: 1) очень разбавленные и 2) умеренно концентрированные. Фактически в ядерных реакторах используются, за исключением нескольких крити ческих сборок и экспериментальных реакторов малой мощности 14, 81, 100, 117, 1841, только сплавы алюминий — плутоний И, 39. 42, 74, 120, 161, 164, 184, 204]. Сплавы этого типа обычно содержат 2—20 вес.% (0.2— 2,8 ат.%) плутония и принадлежат к классу сплавов, очень разбавленных горючим. Они пригодны для тепловых реакторов, но непригодны для реак торов на быстрых нейтронах, так как из-за малого содержания плутония требуется очень большая критическая масса. В этих сплавах плутоний находится в виде соединения РиАЦ, распределенного в матрице из очень чистого алюминия, что придает им хорошую теплопроводность 180, 861. Такие сплавы показали превосходную устойчивость против действия облу чения. Было достигнуто ныгорание 60% плутония с незначительным уве* л пч сн и ем твердости и объема (разбуханием) 11611. Можно ожидать, что из других очень разбавленных сплавов свой ствами, аналогичными свойствам сплавов алюминий — плутоний, будут обладать сплавы медь — плутоний (Ри^Сщ, в медной матрице) и железо — плутоний ( P u F e o н железной матрице). Возможность использования этих сплавов обсуждалась Тентом 11841. В качестве горючего рассматривались и другие разбавленные плутонием сплавы, состоящие из твердых растворов его ви-уране, а-тории, а-цирконии и у-церии (кубическая фаза при комнатнон температуре) |17|. Однако поскольку эти фазы могут растворять более 10 ат.% плутония, правильнее рассмотреть их ниже, в категории умеренно концентрированных твердых сплавов. Под «умеренно концентрированными)) сплавами подразумеваются спла вы, содержащие 5—50 ат.% плутония. Низшие составы в этой области от вечают однофазным сплавам, которые можно получить, используя металлы, образующие твердые растворы. Два таких сплава на основе твердого рас твора были испытаны на устойчивость против облучения со следующими результатами: сплав, содержавший 15 всс.% плутония ва-тории, оказался довольно устойчивым 134, 1981, а все твердые растворы плутония в а-уране (ромбическая структура) слабо сопротивлялись радиационному поврежде нию 134, 106. 1981. В общем в двойных сплавах при концентрациях плуто ния более 10—12 ат.% появляются нежелательные промежуточные фазы, по было найдено, что однофазный сплав циркония с 40 ат.% плутония удер живает 6-фазу (кубической структуры) при комнатной температуре 11981. Испытание этого сплава показало его исключительно высокую устойчивость против действия облучения 134, 1981. Прн облучении урана-238 нейтронами образуется плутоний-239 (см. о котельных реакциях на стр. 512). Вводя в нейтронный поток реактора, загруженного плутонием, уран-238, можно осуществить «воспроизводство» нового илутония-239. Поэтому если к горючему, содержащему плуто нии, добавить уран, то скорость снижения реактивности уменьшится вследствие воспроизводства нового плутония, замещающего часть сго ревшего. По этим причинам многим конструкторам энергетических реак торов кажется заманчивой идея создания горючего из сплава урана с нлу-