6 Сплавы уран-фиссиум.

Этот сплав только для БР, он содержит большое число легирующих элементов с большим сечением захвата. Облученный U извлекается, разбивается на куски и плавится в плохом вакууме в графитовом тигле. Происходит окисление большинства продуктов деления и удаление ксенона и криптона. Окисленные продукты всплывают из-за разности плотностей и образуется шлаковая корочка. Потом плавка прекращается, чтобы U не окислился и остаются в нем Mo,Ru,RH,Pd,Te.

EBR-II(America) быстрый реактор . Mo - 3.42%. Ru – 2.63%, Pd-0.4%, Tc-0.19%.

Сплав U-F5подобен γ-сплаву U, т.е. имеет ОЦК=> не подвержен радиационному росту.Экспериментальный сплав.

7 Радиационный рост урана

L- Изменение формы и размеров стержней под влиянием облучения

-коэффициент радиационного роста, – выгорание, - начальная длина, -конечная длина.

1)Коэффициент радиационного роста U зависит от величины текстуры и размеров зерен(влияние деформации и размеров зерен) С увеличением размера зерна U-G уменьшается, но возрастает с увеличением степени деформации урановых сердечников. G увеличивается с ростом текстуры и мелкие зерна тоже увеличивают G.

2)Влияние температуры. при t= прекращается радиационный рост U

3)Влияние Т прокатки. При радиационный рост =0, это происходит из-за изменения текстуры при пластической деформации.

4)Влияние термической обработки.

Способы уменьшения радиационного роста.

1)Все урановые сердечники должны быть подвержены закалке.

2)Легирование урана элементами

3)Использование прочных оболочек, препятствующих деформации урановых сердечников.

8 Газовое распухание урана

Под влиянием облучения образуется Ks, Kr. Вывод Ks больше. Атомы Ks и Kr при диффузии в U могут встречать вакансии. Попадая в вакансии, атомы Ks и Kr образуют зародыши газовых пузырьков(0.01-0.1мкм). Если эти пузырьки могут мигрировать, то они могут встречаться, образуя более крупные пузырьки. Давление газа в укрупненных пузырьках меньше, чем в отдельных, поэтому они являются стоками для вакансий и газообразных атомов Ks и Kr. По мере выгорания эти пузырьки укрупняются и давление в них увеличивается, это приводит к увеличению объема урановых сердечников. ГПД – газообразные продукты деления

1)Влияние температуры на распухание U.

2)Влияние выгорания. Низкое распухание при малом выгорании, а это невыгодно, поэтому U мет. мало применяется

3)Влияние легирования. Нормальный U распухает меньше, а выгорает больше, поэтому его использование выгоднее.

Меры борьбы с газовым распуханием u

1)Изготовление центрального ответвления в урановом сердечнике. Распухание будет по напряжению к центру, при этом внешние размеры будут меняться мало.

2)Использование прочных оболочек.

3)Легирование.

9 Изменение свойств под действием излучения

(имеется ввиду облучение, обусловленное осколками деления)

1)Увеличение скорости ползучести урана. Ползучесть – деформация, обусловленная постоянной нагрузкой при высоких Т.

2)Меняются механические свойства. Особенно резко меняется пластичность. Резкое снижение пластичности обусловлено анизотропией радиационного роста U. В результате анизотропии кристаллы давят друг на друга и образуются микротрещины.

3)Изменение микроструктуры. В U образуются линии скольжения и двойникования(пластические деформации), возникает пористость, что приводит к изменению теплопроводности урана

10 Св-ва Pu

При нагреве плут испыт-ет ряд полиморфных превращений ( = 640˚С):

.Все фазы плутония, кроме и , имеют сложные кристаллический решетки, то есть они обладют сильной анизотропией и под облучением подвергаются радиационному росту. - ГЦК – ОЦК. Плутоний имеет низкую теплопроводность:

Механические свойства: - очень хрупкая фаза Другие фазы также высокопластичны и обладают низкой прочностью.