Способ изготовления таблетки ядерного топлива, топливный блок для ядерного реактора и способ его производства, и урановый порошок

(51) 21 3/62 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТАБЛЕТКИ ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА, ТОПЛИВНЫЙ БЛОК ДЛЯ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА И СПОСОБ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА, И УРАНОВЫЙ ПОРОШОК(57) К топливным стержням 16, 17 и 18 с низким содержанием , содержащих диоксид урана с обогащением более 5 вес , из общего числа образующих топливный блок топливных стержней 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 добавляется сложный оксид. Сложный оксидпредставляет собой оксид гадолиния и отличного от гадолиния редкоземельного элемента А, который выражается химической формулой 1-х 2-0,или химической формулой 1-1,5 В качестве редкоземельного элемента А могут использоваться церий (Се), лантанили эрбий (Е).(74) Шабалина Галина Ивановна Шабалин Владимир Иванович ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Топливный блок, содержащий топливный элемент, содержащий сложный оксиди диоксид урана, обогащение которого превышает 5 вес., и при этом сложный оксидсодержит гадолиний и отличный от гадолиния редкоземельный элемент А и имеет химическую формулу 1-хО 2-0,5 х или химическую формулу 1-хО 1,5,где эквивалентная доля гадолиния в топливном элементе, при допущении, чтов сложном оксидесуществует независимо в виде оксида гадолиния,составляет менее 0,1 вес ,где обогащение урана в топливном элементе равно или меньше 10 веси где доля гадолиния в топливном элементе, при допущении, чтов сложном оксидесуществует независимо в виде оксида гадолиния, равна или больше низшего предела, который рассчитывается умножением 61 х 10-4 на прирост обогащения 2 от 5 вес . 2. Топливный блок по п.1, где доля гадолиния в топливном элементе, при допущении, чтов сложном оксидесуществует независимо в виде оксида гадолиния, равна или меньше значения,которое в три раза больше нижнего предела. 3. Топливный блок по одному из п.п.1-2, где редкоземельный элемент А представляет собой один или более элементов, выбираемых из эрбия, лантана и церия. 4. Топливный блок по одному из п.п.1-2, где редкоземельным элементом А является один из лантана и церия, отношение сложного оксидак суммарному диоксиду урана и сложному оксидув топливном элементе равно или более 0,1 веси в то же время равно или менее 0,3 вес., а доля гадолиния в сложном оксидеравна или более 5 веси в то же время равна или менее 33 вес . 5. Топливный блок по одному из п.п.1-4,имеющий топливный элемент с высоким содержанием оксида гадолиния, который содержит оксид гадолиния, концентрация которого выше концентрации оксида гадолиния в топливном элементе, при допущении, чтов сложном оксидесуществует независимо в виде оксида. 6. Урановый порошок, содержащий сложный оксиди диоксид урана, обогащение которого превышает 5, причм сложный оксидсодержит гадолиний и отличный от гадолиния редкоземельный элемент А, который выражается химической формулой 1-хО 2-0,5 х или химической формулой 1-хО 1,5, где обогащение урана равно или меньше 10 вес , а эквивалентная доля гадолиния, при допущении, чтов сложном оксидесуществует независимо в виде оксида,равна или больше низшего предела, который рассчитывается умножением 61 х 10-4 на прирост обогащения 2 от 5 вес . 7. Способ изготовления таблетки ядерного топлива, содержащий стадию засыпки оксида гадолиния и химического соединения отличного от гадолиния элемента в жидкость в контейнере для жидкости,перемешивания и смешения стадию высушивания взмученной жидкости в контейнере для жидкости, в результате чего получают содержащий оксид гадолиния порошок стадию смешения содержащего оксид гадолиния порошка с оксидным ядерным топливом, в результате чего получают порошок содержащий оксидное ядерное топливо и стадию формования и спекания содержащего оксидное ядерное топливо порошка, в результате чего получают таблетку ядерного топлива,в котором вес химического соединения отличного от гадолиния элемента на стадии перемешивания и смешения оксида гадолиния и химического соединения отличного от гадолиния элемента в контейнере для жидкости доводится до 5-15-кратного избытка по отношению к весу оксида гадолиния. 8. Способ по п.7, в котором химическим соединением отличного от гадолиния элемента является оксид редкоземельного металла. 9. Способ по п.8, в котором редкоземельным элементом является по меньшей мере один элемент,выбранный из церия, празеодима, лантана и иттрия. 10. Способ по п.7, в котором химическим соединением отличного от гадолиния элемента является оксид по меньшей мере одного из элементов, выбранного из циркония, алюминия и кальция. 11. Способ по одному из п.п.7-10, в котором жидкостью является вода. 12. Способ по одному из п.п.7-11, в котором оксидным ядерным топливом является один из порошков 2, 38 и(4)2 (27).