
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Уран 851 Для приготовления дисперсионных тепловыделяющих элементов, напри мер 1Ю в нержавеющей стали [40, 86], используются методы порршковой металлургии, подобные тем, которые применяются теперь в керамиче ском производстве. 2 ПРИМЕНЕНИЕ УРАНА В ядерных реакторах Изготовление металлических тепловыделяющих элементов [3, гл. 6; G3, гл. 13; 79; 143, гл. 9 и 10]. Как конструкционный металл уран не исполь зуется. В реакторы элемент уран вводится в различных видах, не обяза тельно в виде металла. Горючеедля ядерного реактора может быть твердым соединением (чаще всего U0 ), в виде соединения, растворенного в воде, в виде расплавленной соли или расплавленного металла (раствор урана в другом металле). Однако преобладающим видом ядерного горючего остается метал ическин уран, легированный и нелегированный. Форма тепловыделяющего элемента для данного реактора определяется конструктором реактора. Исходя из размера и назначения реактора, он выби рает следующие параметры лонструкции тепловыделяющего элемента: геометрию, обогащение, охладитель и оболочку. Геометрия определяет гра диент температуры в горючем. Используется горючее различных форм: пластины, стержни, трубы, проволока и ленты. Выбор охладителя реактора {и замедлителя) и оболочки горючего взаимосвязан, так как основ ное назначение оболочки — защита урана от взаимодействия с охладите лем. Оболочка препятствует выходу продуктов деления из горючего в охла дитель. Может потребоваться оболочка настолько прочная при рабочей; температуре реактора, чтобы не изменялась форма горючего под дей ствием облучения. Выбор материала оболочки определяется несколь кими соображениями. В тепловом реакторе из соображений экономии ней тронов преимущество отдается материалам с малым поперечным сечением по глощения нейтронов: алюминию, цирконию (без гафння), магнию, бериллию. Горючее и оболочка должны быть совместимы [не должно быть взаимодей ствия с образованием жидкости (расплава) или хрупкой интермсталлическон фазы], н противном случае между ними необходима нейтральная прос лойка. Если нельзя осуществить непосредственное сцепление между горючим и оболочкой, то необходимо обеспечить другими средствами теплопередачу из горючего через оболочку к охладителю. Так, вследствие образования легкоплавких эвтектик между ураном и железом (температура плавления 725 ), а также легирующими элементами стали контакта между ними сле дует избегать. Термический контакт можно обеспечить прослойкой расплав ленного металла с большой теплопроводностью, например натрия. 2 й Длн изготовления тепловыделяющих, элементов применяются различ ные упомянутые выше приемы обработки. Они могут быть видоизменены для получения сложных тепловыделяющих элементов. Так, оболочка из циркония может быть сцеплена с ураном в момент обжатия при сов местном выдавливании 152, 78, 105]. При изготовлении тепловыделяющих элементов необходимо применяйь специальные приемы работы вследствие радиоактивности горючего и большой ценности компонентов. В некоторых случаях предпочитают проекты и процессы, пригодные для дистанционной манипуляции и транспортировки высокоактивных материалов. Техни ческие условия на тепловыделяющие элементы довольно жесткие; перед 54*