ЯДЕРНОЕ УРАН-ГАДОЛИНИЕВОЕ ТОПЛИВО ВЫСОКОГО ВЫГОРАНИЯ НА ОСНОВЕ ДИОКСИДА УРАНА И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

1. Ядерное уран-гадолиниевое топливо высокого выгорания на основе диоксида урана, которое содержит алюминий от 0,005 до 0,03 мас.% и хром от 0,005 до 0,015 мас.% по отношению к общей массе изотопов урана, а также оксид гадолиния от 0,3 до 10 мас.% по отношению к общей массе приготовляемой смеси диоксида урана, оксида гадолиния, оксидов алюминия и хрома, причем оксиды равномерно распределены по всему объему топлива, отношение содержания алюминия к содержанию хрома составляет от 1,5 до 5,0, а размер зерен диоксида урана составляет от 20 до 45 мкм.
2. Способ получения ядерного уран-гадолиниевого топлива высокого выгорания на основе диоксида урана, в соответствии с которым готовят порошки диоксида урана, оксида гадолиния, оксида хрома и оксида алюминия, пластификатора, порошки оксида хрома и оксида алюминия предварительно прокаливают на воздухе при температуре от 700 до 800°С и измельчают до размера частиц менее 40 мкм, готовят в заданном соотношении однородную смесь порошков диоксида урана, оксида гадолиния, оксидов алюминия и хрома с пластификатором, проводят подготовку пресс-порошка, прессование таблеток из пресс-порошка, их высокотемпературное спекание и шлифование.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что однородную смесь порошков получают путем приготовления предварительной смеси порошков оксидов алюминия, хрома и гадолиния, которую затем добавляют в заданном соотношении в диоксид урана, и в однородную смесь порошков вводят пластификатор.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что однородную смесь порошков получают путем приготовления предварительной смеси порошков пластификатора и оксидов алюминия и хрома, которую затем добавляют в требуемом соотношении в заранее подготовленную смесь порошков диоксида урана и оксида гадолиния.
5. Способ по п.2, или 3, или 4, отличающийся тем, что при приготовлении смеси порошков и пластификатора для прессования используют порообразователь в количестве до 1 мас.% к общей массе диоксида урана, оксида гадолиния, оксидов алюминия и хрома.
6. Способ получения ядерного уран-гадолиниевого топлива высокого выгорания на основе диоксида урана, в соответствии с которым готовят порошки диоксида урана, закиси-окиси урана, оксида гадолиния, оксида хрома и оксида алюминия, пластификатора, порошки оксида хрома и оксида алюминия предварительно прокаливают на воздухе при температуре от 700 до 800°С и измельчают до размера частиц менее 40 мкм, готовят в заданном соотношении однородную смесь порошков диоксида урана, оксида гадолиния, закиси-окиси урана, оксидов алюминия и хрома с пластификатором, причем порошок закиси-окиси урана берут в количестве до 15 мас.% к общей массе диоксида урана, закиси-окиси урана, оксида гадолиния, оксидов алюминия и хрома, проводят подготовку пресс-порошка, прессование таблеток из пресс-порошка, их высокотемпературное спекание и шлифование.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что однородную смесь порошков получают путем приготовления предварительной смеси порошков оксидов алюминия, хрома и закиси-окиси урана, которую затем добавляют в заданном соотношении в заранее приготовленную смесь диоксида урана с оксидом гадолиния, и в однородную смесь порошков вводят пластификатор.
8. Способ по п.6, отличающийся тем, что однородную смесь порошков получают путем приготовления предварительной смеси порошков оксидов алюминия, хрома и гадолиния, которую затем добавляют в заданном соотношении в заранее приготовленную смесь диоксида урана с закисью - окисью урана, и в однородную смесь порошков вводят пластификатор.
9. Способ по п.6, отличающийся тем, что однородную смесь порошков получают путем приготовления предварительной смеси порошков пластификатора и оксидов алюминия и хрома, которую затем добавляют в требуемом соотношении в заранее подготовленную смесь порошков диоксида урана, оксида гадолиния и закиси-окиси урана.
10. Способ по п.6, или 7, или 8, или 9, отличающийся тем, что при приготовлении смеси порошков и пластификатора для прессования используют порообразователь в количестве до 1 мас.% к общей массе диоксида урана, закиси-окиси урана, оксида гадолиния, оксидов алюминия и хрома.