Keywords
How to Cite
Abstract
This article examines various types of mixed uranium-plutonium oxide fuel for next-generation fast reactors. The results of mathematical modeling of emergency modes involving failure of the emergency protection system in a BN-1200 reactor are presented. The use of nanotechnology in nuclear fuel fabrication will not only increase reactor power by reducing fuel porosity but also significantly improve reactor safety. The study showed that when using traditional mixed oxide fuel, individual emergency modes resolve safely, but when multiple modes overlap, accidents are possible. The reactor is safe when using fuel created using nanotechnology. Fuel based on a mixture of oxide micrograins with oxide nanopowder additives holds promise. Oxide fuel with uranium metal nanopowder additives is even more attractive.
References
1. Васильев Б.А., Васяев А.В., Зверев Д.Л., Шепелев С.Ф., Аширметов М.Р., Ершов В.Н., … Ошканов Н.Н. Инновационный проект энергоблока БН-1200 как основа эволюционного развития направления БН. Инновационные проекты и технологии ядерной энергетики: сб. докладов IV Международной научно-технической конференции. М.: АО «НИКИЭТ», 2016. T. 1. С. 30-40..
2. Курина И.С., Попов В.В.,. Румянцев В.Н. “Исследование свойств модифицированного диоксида урана”. Атомная энергия. 2006. Вып. 101. № 5. С. 347–352.
3. Курина И.С., Попов В.В., Румянцев В.Н., Рябый В.М., Захарова М.И., Гайдученко А.Б., … Кузьмин С.В. “Исследование модифицированного топлива UO2 с аномально повышенной теплопроводностью”. Атомная энергия. 2015. Том 119. № 3. С. 155–164.
4. Фёдоров Ю.С., Бураков Б.Е., Гарбузов В.М., Кицай А.А., Петрова М.А. Способ получения таблеток ядерного топлива на основе диоксида урана. Патент на изобретение № 2459289 (2012).
5. Okunev V.S. Designing of New Generation of the Nuclear Reactors. AIP Conference Proceedings 2195, 020012 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5140112
6. Ganesan S. “Update of the WIMS-D4 nuclear data library”. Status Report of the IAEA WIMS Library Update Project, International Nuclear Data Committee, INDC(NDS)-290, International Atomic Energy Agency, Vienna, 1993. URL: https://www-nds.iaea.org/publications/indc/indcnds-0290.pdf
7. Gurevich M.I., Kalugin M.A., Oleynik D.S., Shkarovsky D.A. “Estimation of some neutron physics characteristics by Monte-Carlo method using the importance function”. Annals of Nuclear Energy, August 2019, Vol. 130, pp. 388–393.
8. IAEA-TECDOC-1139. Transient and accident analysis of a BN-800 type LMFR with near zero void effect. International Atomic Energy Agency. Vienna, Austria. May 2000.
9. Хаммел Г., Окрент Д. Коэффициенты реактивности в больших энергетических реакторах на быстрых нейтронах. – М.: Атомиздат, 1975. – 304 с.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Copyright (c) 2026 Окунев, В.С. (Автор)