Композитное плотное ЯТ, оксид+металл - что мешает? Опции

[Татарин]

Разговором о плотном топливе и его недостатках навеяло.

Почему нельзя взять оксид урана(плутония) и смешать его с чистым металлом а виде того же порошка?
Плавления металла можно будет не бояться, если его достаточно мало, чтобы он полностью удерживался б в матрице из диоксида капиллярными силами.

Ураноёмкость при этом, ессно, повышается.
Включения чистого металла повышают теплопроводность (то есть, можно убирать центральное отверстие и повышать температуру)

При этом с точки зрения фабрикации и переработки такое топливо не должно ничем отличаться от оксида. Нет?

[alex_bykov]

На самом деле, об особенностях использования композитного топлива нас здорово просветить могли бы лодочники - оно у них вполне себе применяется (нужны быстрые маневры мощности, что невозможно с керамикой). И, подозреваю, что выгорания там уже не такие детские, как пишет Didro...
Татарин, естественно, там в качестве "матрицы" совсем не чистый уран/плутоний - для этого есть противопоказания, так что с повышением ураноёмкости этот путь не связан, а вот с повышением безопасности - вполне.

[VBVB]

На самом деле, об особенностях использования композитного топлива нас здорово просветить могли бы лодочники - оно у них вполне себе применяется (нужны быстрые маневры мощности, что невозможно с керамикой). И, подозреваю, что выгорания там уже не такие детские, как пишет Didro...
Татарин, естественно, там в качестве "матрицы" совсем не чистый уран/плутоний - для этого есть противопоказания, так что с повышением ураноёмкости этот путь не связан, а вот с повышением безопасности - вполне.

В композитном металлокерамическом так называемом дисперсионном ядерном топливе оксид урана или плутония находится в неделящейся матрице из высокотеплопроводящего металла (Al, Zr, Mg) или сплава (Al-Mg, Mo-Zr или нержавеющая сталь).
Есть вариант когда сплав урана или плутония по составу близкий к интерметаллидному соединению находится в неделящейся матрице из высокотеплопроводящего металла или сплава.

Вариант когда оксидные частицы делящегося материала будут растворены в самом металле делящегося материала практически не работоспособен из-за причины газового распухания металлической матрицы и требованию работы на низкой мощности при высокой циркуляции теплоносителя, чтобы температура в центре композитного твэла не превышала 600С (иначе фазовые переходы с увеличением объема).

Для урановых сплавов (не чистых интерметаллидов) максимальное допустимое выгорание при распухании не более 10% вроде как не более 10-11 ГВт*сут/тонну.