ИСТИНА

В работе для более эффективного окисления МОКС топлива предложено использовать альтернативную газообразную среду на основе паров HNO3, преимущества которой ранее были продемонстрированы в процессе конверсии оксидов актинидов в нитраты. Окисление образцов проводили в атмосфере паров HNO3 в трубчатой печи с контролем температуры образца. Поток паров кислоты создавали, барботируя 10 M HNO3 аргоном либо воздухом при 90 oC. Окисление гранул чистого UO2 при температуре 400-500 oC в течение 1 часа приводит к рассыпанию образца с образованием U3O8. Дальнейшая обработка U3O8 в парах HNO3 при 500 oC в течение 2 часов приводит к полному окислению с преимущественным образованием кирпично-красного ε-UO3. Окисление таблеток смешанного (U0.8Pu0.2)O2 проводили в аналогичных условиях. Было показано, что окисление в парах HNO3 при 400 oC приводит к фрагментированию таблетки, в то время как подъем температуры до 450-500 oC сопровождается рассыпанием таблетки в тонкий порошок. Продукт реакции при этом представляет собой смесь фаз (U,Pu)4O9 и (U,Pu)3O8 с преобладанием последней. Эффективность окисления не зависит от использования в качестве газа-носителя воздуха или аргона. Также проводили окисление таблеток модельного ОЯТ на основе (U0.8Pu0.2)O2 с суммарным содержанием продуктов деления 20 масс.%. Было показано, что окисление при 450-500 oC сопровождается фрагментацией таблетки, при этом её диспергирования не происходит. При понижении температуры реакции до 400 oC, а также при её повышении до 600 oC окисление таблетки прекращается. По данным РФА основным продуктом реакции является фаза (U,Pu)4O9 с небольшим содержанием (U,Pu)3O8. Также наблюдаются отражения неидентифицированной фазы.