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.

[Татарин]

http://bochvar.ru/press_center/news/Ucheny...ersionnogotipa/

УЧЕНЫЕ ВНИИНМ ЗАПАТЕНТОВАЛИ НОВОЕ ТОПЛИВО ДИСПЕРСИОННОГО ТИПА
16.10.2018
Ученые ВНИИНМ запатентовали новое топливо дисперсионного типа
Специалисты АО «ВНИИНМ» (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») запатентовали новую модификацию композитного ядерного топлива - дисперсионный топливный сердечник. Композиционный материал состоит из частиц урана, распределенных в металлической матрице.

Дисперсионные твэлы имеют высокую теплопроводность топливной матрицы, у них существенно снижен температурный уровень сердечника и перепад температур, что позволяет успешно эксплуатировать топливо в маневренных режимах, и делает его более безопасным. Данные твэлы также обладают равномерно распределенной пористостью для компенсации распухания топлива при облучении. Кроме того, в новый топливный композит добавлены оксиды плутония, что позволяет топливу одновременно выступать в качестве активной зоны и зоны воспроизводства. Данные свойства топлива позволяют использовать его и в тепловых реакторах, и в реакторах на быстрых нейтронах с замыканием топливного цикла.

Использование топливной композиции предусмотрено в сочетании с оболочками твэла из типовых циркониевых сплавов.

«Замыкание топливного цикла является необходимым условием конкурентоспособного развития атомной энергетики и наиболее оптимальным с точки зрения природопользования. Применение композитов, сочетающих лучшие качества металлического и керамического топлива, и представляющих одновременно активную зону и зону воспроизводства с возможностью последующего механического разделения делящихся изотопов без химической переработки топлива может стать одним из решений данной задачи», - отметил генеральный директор АО «ВНИИНМ» Леонид Карпюк.

[VBVB]

http://bochvar.ru/press_center/news/Ucheny...ersionnogotipa/

УЧЕНЫЕ ВНИИНМ ЗАПАТЕНТОВАЛИ НОВОЕ ТОПЛИВО ДИСПЕРСИОННОГО ТИПА
16.10.2018
Ученые ВНИИНМ запатентовали новое топливо дисперсионного типа
Специалисты АО «ВНИИНМ» (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») запатентовали новую модификацию композитного ядерного топлива - дисперсионный топливный сердечник. Композиционный материал состоит из частиц урана, распределенных в металлической матрице.

...

«Замыкание топливного цикла является необходимым условием конкурентоспособного развития атомной энергетики и наиболее оптимальным с точки зрения природопользования. Применение композитов, сочетающих лучшие качества металлического и керамического топлива, и представляющих одновременно активную зону и зону воспроизводства с возможностью последующего механического разделения делящихся изотопов без химической переработки топлива может стать одним из решений данной задачи», - отметил генеральный директор АО «ВНИИНМ» Леонид Карпюк.

К сожалению, запатентовать в РФ можно сколь угодно бредовую идею, правильно завуалировав бредовость в тексте умными и многообещающими фразами.
Где практические доказательства работоспособности этого запатентованного подхода?

[Dobryak]

К сожалению, запатентовать в РФ можно сколь угодно бредовую идею, правильно завуалировав бредовость в тексте умными и многообещающими фразами.
Где практические доказательства работоспособности этого запатентованного подхода?

Уберите "в РФ" --- все сказанное верно без всякой географической привязки.