Исследование влияния продуктов деления оксидного топлива на выходную мощность термоэмиссионных электрогенерирующих каналов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Шумилов, Алексей Андреевич

• Шумилов, Алексей Андреевич
• кандидат физико-математических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Шумилов, Алексей Андреевич

Список условных сокращений.

Введение.

1 Электрогенерирующий канал с сообщающимися полостями межэлектродного зазора и тепловыделяющего элемента и некоторые его свойства.

1.1 Многоэлементный электрогенерирующий канал.

1.2 Основные физические и физико-химические свойства, определяющие вынос продуктов деления в МЭЗ.

1.3 Влияние продуктов деления на работу выхода материала эмиттера ЭГК

1.4 Фазовый и химический состав продуктов деления в оксидном топливе

2 Расчет радиального распределения химического и фазового состава продуктов деления в топливном сердечнике, а также парциальных давлений компонентов газовой фазы в центре топлива.

2.1 Расчет распределения концентраций продуктов деления в топливном сердечнике.

2.2 Расчет фазового состава и парциальных давлений продуктов деления в достехиометрическом оксидном топливе.

3 Кинетика поведения продуктов деления в оксидном топливе и МЭЗ вентилируемых термоэмиссионных ЭГК.

3.1 Диффузионная модель выхода продуктов деления из оксидного топлива через ГОУ в МЭЗ ЭГК.

3.2 Результаты расчетов потоков продуктов деления в МЭЗ на форсированном и номинальном режимах.

3.3 Результаты расчетов распределения среднего давления изотопов продуктов деления Ва, 8г и I в МЭЗ на форсированном режиме.

3.4 Оценка степени покрытия коллектора продуктом деления Ва.

3.5 Методика расчёта термодиффузии некоторых продуктов деления в оксидном топливе и их вынос через ГОУ в МЭЗ.

3.6 Оценка диффузии некоторых продуктов деления через монокристаллический вольфрамовый эмиттер.

4 Термодинамический анализ химического состояния и фазового состава продуктов деления в оксидном топливе при испытании ЭГК в петлевом канале и расчет парциальных давлений компонентов в топливной полости ЭГЭ №5 на шестом цикле.

4.1 Расчет распределения выгорания урана и концентраций продуктов деления в топливном сердечнике.

4.2 Расчет распределения фазового состава и парциальных давлений компонентов газовой фазы центральной топливной полости в процессе пуска и останова ЭГК в составе ПК.

5 Диффузионная модель выноса изотопов бария и йода из оксидного топлива в МЭЗ на нестационарных режимах работы.

6 Математическое моделирование распределения концентрации продуктов активации цезия в МЭЗ вдоль ЭГК.

7 Оценка влияния продуктов деления на выходную мощность термоэмиссионных ЭГК в зависимости от различных конструктивных схем.

7.1 Термодинамические расчеты фазового состава летучих продуктов деления в топливной полости, МЭЗ и ВЦС.

7.2 Термодинамика поведения летучих продуктов деления в ВЦС.

7.3 Моделирование распределения давления продуктов деления в газовой фазе МЭЗ и ВЦС для ЭГК с сообщающимися и разделенными полостями МЭЗитвэл.

7.4 Кинетика совместной адсорбции Сз, Бг и Ва на поверхностях электродов.

7.5 Влияние совместной адсорбции Сб и Ва на изменение работы выхода вольфрамового коллектора и выходную мощность ЭГК.

Выводы.

Источники.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование влияния продуктов деления оксидного топлива на выходную мощность термоэмиссионных электрогенерирующих каналов»

В проектных разработках космических ЯЭУ развитие получили термоэмиссионные реакторы-преобразователи на тепловых и промежуточных нейтронах [1]. Одним из элементов ТРП является электрогенерирующий канал , содержащий вентилируемый твэл с ядерным топливом на основе диоксида урана.

В многоэлементном электрогенерирующем канале с оксидным ядерным топливом с разделенными, частично разделенными или сообщающимися полостями твэла и межэлектродного зазора имеются многочисленные факторы, оказывающие влияние на работоспособность канала и, в частности, на изменение выходных характеристик электрогенерирующих элементов [2,3]. Одним из таких факторов является наличие на поверхности электродов остаточных и адсорбированных на поверхности электродов примесных элементов (О, С, Н, 1М), компонентов оксидного ядерного топлива - кислорода и урана, а также образующихся в процессе работы реактора продуктов деления и продуктов активации цезия. Очистка межэлектродного зазора от примесей путем термовакуумной подготовки ЭГК и предварительная дистилляция цезия позволяют снизить содержание остаточных и адсорбированных на поверхности электродов примесных элементов до уровня, практически не влияющего на выходные характеристики [4,5].

Попадание на поверхность электродов продуктов деления урана и продуктов активации цезия также может сказываться на стабильности выходных характеристик. Влияние продуктов деления на вольтамперную характеристику ЭГК существенным образом зависит от их количества на поверхности электродов. Наиболее сильно работу выхода электродов из вольфрама могут изменить щелочноземельные, редкоземельные металлы и их оксиды, которые имеют работу выхода на вольфрамовой подложке в диапазоне

1,1-4,0 эВ при монослойном покрытии, т.е. значительно ниже, чем работа выхода поликристаллического вольфрама (4,6 эВ).

Другая группа металлов, выход которых при делении ядер урана почти такой же, как выход редкоземельных металлов и присутствие которых на поверхности вольфрама может изменить его вакуумную работу выхода, состоит из Мо, Яи, ЛИ и Рс1. Летучие продукты деления такие, как галогены (Вг, I) и халькогены (Бе, Те) также могут изменить вакуумную работу выхода электродов при попадании в МЭЗ.

При длительном ресурсе ЭГК с разделенными, частично разделенными или сообщающимися полостями твэла и межэлектродного зазора кислород, уран, продукты деления и примесные компоненты топлива могут также попадать в МЭЗ из оксидного топлива путём диффузии через эмиттерную оболочку. В этом случае для рассматриваемых типов ЭГК потоки компонентов в МЭЗ практически одинаковы, если одинаковы материалы, геометрические характеристики и температуры эмиттерных оболочек.

В ЭГК с сообщающимися полостями твэла и межэлектродного зазора формирующиеся в изотермической топливной полости газы, состоящие из основных и примесных компонентов, продуктов деления и их оксидов могут попадать в МЭЗ, диффундируя в газообразном цезии через газоотводное устройство, ловушку и газоотводящий тракт. На этом пути оксиды урана и такие соединения продуктов деления, как оксиды редкоземельных металлов, циркония и иттрия, конденсируются в ловушке и газоотводном тракте в диапазоне температур 1800-1500 К, а оксиды бария и стронция - 1500-1200 К. Металлические продукты деления Яи, ЯЪ, Мо и Тс также конденсируются в газоотводном тракте при температурах не ниже 1200 К [5]. Далее, диффундируя в цезиевом газе МЭЗ вдоль ЭГК, оставшиеся компоненты (щелочноземельные металлы, халькогены и галогены) и их газообразные соединения (например, Сб1, СбВг) адсорбируются и десорбируются на поверхностях электродов и, наконец, выходят в вакуумно-цезиевую систему реактора или петлевого канала. Вывод газов из МЭЗ в ВЦС может осуществляться как с одной стороны ЭГК, так и с двух сторон.

В ЭГК с разделенными полостями твэл и МЭЗ газы, формирующиеся в изотермической топливной полости, попадают в ВЦС по отдельному, не сообщающемуся с МЭЗ газоотводящему тракту с температурой близкой к температуре коллектора. В этом случае в ВЦС реактора или петлевого канала также попадают щелочноземельные металлы, халькогены и галогены.

Конечным продуктом активации цезия (133Сз) является 1 щелочноземельный металл барий ( Ва), который образуется в газовой фазе и на поверхности электродов МЭЗ ЭГК, а также в трактах ВЦС и в жидком цезии генератора паров цезия реактора или генератора паров рабочего тела петлевого канала, но в меньшей степени.

Для всех рассматриваемых типов ЭГК вынос продуктов деления, в частности, щелочноземельных металлов, халькогенов и галогенов осуществляется в ВЦС. В этом случае количество указанных выше продуктов деления и активации в МЭЗ ЭГК, а соответственно и влияние на выходные характеристики отдельного ЭГК и термоэмиссионного реактора преобразователя в целом, должно зависеть от их концентрации в газообразном цезии ВЦС, а точнее на входе в МЭЗ. В свою очередь концентрации продуктов деления в газообразном цезии ВЦС зависят от схемы подачи пара цезия в МЭЗ Таким образом, для анализа влияния продуктов деления и продуктов активации цезия на работу выхода ЭГК в зависимости от конструктивной схемы требуется: провести оценку кинетики совместного поведения щелочноземельных продуктов деления и галогенов в оксидном топливе; провести расчет парциальных давлений компонентов в топливной полости'и их потоков через ГОУ в МЭЗ на нестационарных режимах работы ЭГК и, в частности, петлевого канала; провести расчет диффузии продуктов деления в

МЭЗ через оболочку эммитера; провести на основе полученных данных моделирование распределения концентрации продуктов деления и продуктов активации цезия в трактах ВЦС и в МЭЗ вдоль ЭГК применительно к различным конструктивным схемам ЭГК, и провести оценку степени покрытия электродов продуктами деления и продуктами активации цезия. Данные по степени покрытия электродов продуктами деления и продуктами активации цезия позволят дать оценку их влияния на выходную мощность термоэмиссионных ЭГК [5].

Цель работы

Разработка модели поведения ПД и активации цезия в многоэлементном электрогенерирующем канале на стационарных и нестационарных режимах работы для последующей оценки на основании полученных данных влияния ПД на выходную мощность термоэмиссионных ЭГК применительно к различным конструктивным схемам.

Научная новизна работы

В процессе выполнения работы впервые получены следующие результаты:

• Впервые разработана модель и проведен модельный расчет радиального распределения химического и фазового состава ПД в топливном сердечнике из диоксида урана в условиях работы термоэмиссионного ЭГК, а также парциальных давлений компонентов газовой фазы в центре топлива.

• Проведено моделирование распределения ПД для условий испытаний ЭГК в ПК с использованием данных по элементному и количественному составу ПД, образующихся в топливе. Проведен анализ топлива при температурах выше 1800 К и дана оценка максимальным давлениям в МЭЗ Ва и I для различных циклов испытаний в составе петлевого канала.

• Установлены ГІД, которые могут влиять на эмиссионные свойства электродов ЭГК в ресурсе и имеющие на порядок более высокие, чем у других ПД, парциальные давления: Ва, Бг, I и их соединения.

• Впервые получены данные по потокам ПД и их изотопов из топливной полости в МЭЗ, а так же по распределению среднего давления в МЭЗ ЭГК с сообщающимися полостями МЭЗ и твэл на стационарных и нестационарных режимах работы ЭГК. Так же разработана модель и получены результаты по распределению ПАЦ вдоль ЭГК.

• Впервые произведена оценка влияния ПД и ПАЦ на выходную мощность термоэмиссионных ЭГК в зависимости от различных конструктивных схем.

Научная и практическая значимость работы

Полученные результаты применимы для прогнозирования термодинамики и кинетики поведения ПД урана и ПАЦ в многоэлементных ЭГК с сообщающимися полостями МЭЗ и твэла на разных режимах и в разных конструктивных схемах. Результаты диссертационной работы позволяют оценить различные конструктивные схемы ЭГК и выбрать оптимальную, с точки зрения влияния ПД, схему для дальнейшей отработки ЭГК при испытаниях в петлевом канале и в составе установки.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Результаты моделирования и анализа влияния ПД на фазовый состав достехиометрического диоксида урана в твэлах ЭГК.

2. Разработанная кинетическая модель и полученные с ее помощью данные по выносу изотопов из оксидного топлива на нестационарных режимах работы.

3. Математическая модель и результаты моделирования распределения концентраций ПД и ПАЦ в МЭЗ вдоль ЭГК, компьютерное моделирование

138 138 138 138 распределения среднего давления нуклидов I, Хе, Cs, Ва и соединений Csl, Bal в газовой фазе МЭЗ и ВЦС для ЭГК с сообщающимися и разделенными полостями МЭЗ и твэла.

4. Разработанная модель распределения ПД для условий испытаний ЭГК в ПК с использованием данных по элементному и количественному составу ПД, образующихся в топливе во время испытаний.

5. Полученные данные распределения средних давлений изотопов ПД Ва, Sr и I в МЭЗ ЭГК на форсированном режиме с использованием результатов расчетов потоков по разработанной программе.

6. Результаты общего анализа полученных данных применительно к разным конструктивным схемам ЭГК, а так же результаты оценки влияния совместной адсорбции цезия и бария на выходную мощность ЭГК с разделенными и сообщающимися полостями МЭЗ и твэла.

Достоверность научных положений, результатов и выводов

Достоверность научной работы обоснована применением общепризнанных методов моделирования, широко используемых в мире оценочных моделей, и всесторонним тестированием расчетных программ. Достоверность полученных данных также подтверждается корреляцией с имеющимися экспериментальными данными и результатами других исследователей.

Личный вклад соискателя

Соискатель принимал непосредственное участие в обсуждении и постановке задачи по моделированию термодинамики и кинетики поведения ПД и ПАЦ в ЭГК, а так же по оценке влияния ПД на выходную мощность ЭГК.

Разработка программного обеспечения и алгоритмов, компьютерные эксперименты выполнены соискателем. Анализ полученных результатов и подготовка публикаций выполнена с соавторами.

Апробация работы

Основные положения работы представлены и обсуждены: на конференциях МИФИ «Молодежь и наука» 2007 и 2008, Москва; на конференции "Термоэмиссионное преобразование энергии. Материалы. Технология" 2009, Подольск; на научной сессии НИЯУ «МИФИ» 2010, Москва; на международной научно-практической конференции «Теория и практика в физико-математических науках» 2012, Москва; на международной научно-практической конференции «Естественные науки: вопросы биологии, химии, физики» Новосибирск, 2012 г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 12 работ в научных журналах, сборниках трудов конференции и семинаров, в том числе две в журналах, рекомендованных ВАК.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и библиографии. Работа изложена на 138 страницах, содержит 78 рисунков, 5 таблиц, список цитируемой литературы (суммарно 79 пунктов) и три приложения.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Шумилов, Алексей Андреевич

Выводы

1. Проведены расчеты распределения химического и фазового состава продуктов деления в достехиометрическом диоксиде урана по радиусу топливного сердечника, парциальных давлений компонентов в топливной полости при выгорании топлива до 1,1 %. Показано, что концентрации компонентов оксидного топлива, включая продукты деления, распределены неравномерно по радиусу и по оси топливного сердечника вследствие радиальной и аксиальной зависимости скорости деления урана и, соответственно, температуры топлива. Показано, что вблизи поверхности топливной полости топливо состоит в основном из оксидного твердого раствора и^уМеуСЬ-х (более 99,99 мае. %), в котором помимо лантаноидов, циркония, иттрия, бария, стронция и цезия растворены также молибден, технеций и рутений. Количество других фаз и(Ки,Ш1,Рс1)з, не превышает 0,01 мае. %.

2. Построена модель и проведен модельный расчет радиального распределения химического и фазового состава продуктов деления в топливном сердечнике из диоксида урана в условиях работы термоэмиссионного электрогенерирующего канала (ЭГК), а также парциальных давлений компонентов газовой фазы в центре топлива. Получены данные по потокам и давлениям компонентов. Показано, что среднее давление продукта деления Ва в МЭЗ на форсированном режиме работы ЭГК не превышает 1'10"9торр, а степень покрытия коллектора барием меньше 0,002.

3. Так же проведено моделирование для ЭГК ПК с использованием данных по элементному и количественному составу продуктов деления, образующихся в топливе. Показано, что при температурах выше 1800 К топливо вблизи поверхности топливной полости состоит в основном из матричного твердого раствора и1.уМеу02.х и небольшого количества интерметалл и дов СеЯи2, и(Ш1,Рс!)з (~4 10" мае. %). Максимальные давления Ва и I развиваются в конце 6-го цикла испытаний и достигают значений для бария ---2'10"8торр и ~3'Ю"7торр для йода. Проведена оценка и показано, что в среднем максимальная степень покрытия вольфрамового коллектора барием не превышает 0,01.

4. Установлены продукты деления, которые могут влиять на ресурс ЭГК, и имеют существенные парциальные давления: Ва, 8г, I и их соединений. Построена модель и получены для них и их изотопов данные по потокам и распределению среднего давления в МЭЗ ЭГК с совмещенными полостями МЭЗ и твэл на стационарных и нестационарных режимах работы, в том числе и для многоэлементных ЭГК. Так же разработана модель и получены результаты по распределению продуктов активации цезия вдоль ЭГК.

5. Проведен общий анализ полученных данных и показано что при одинаковых геометрических характеристиках ВЦС наибольшие давления реализуются в ЭГК с сообщающимися полостями МЭЗ и твэл и односторонним выводом ПД в ВЦС. В то же время, различие давлений стабильного нуклида бария для ЭГК с разделенными полостями МЭЗ и твэл (1,710"9 торр) и сообщающимися полостями МЭЗ и твэл и двухсторонним выводом ПД в ВЦС (3,410"9 торр) не значительно. С использованием модели Гифтопоулоса-Левина и модели пятнистой поверхности оценено влияние совместной адсорбции цезия и бария на работу выхода коллектора из поликристаллического вольфрама и выходную мощность ЭГК с разделенными и сообщающимися полостями МЭЗ и твэл. Показано, что наименьшее влияние барий, как продукт деления, оказывает на ЭГК с разделенными полостями МЭЗ и твэл и с сообщающимися полостями МЭЗ и твэл и двухсторонним выводом ПД в ВЦС. Отмечено, что теоретические модели не дают возможности однозначно определить направление изменения работы выхода коллектора при совместной адсорбции цезия и бария (степень покрытия барием менее 0,1), хотя результаты вычислений практически совпадают по абсолютной величине. Необходимо проведение экспериментальных исследований по совместной адсорбции цезия и бария на поверхности вольфрамового коллектора и проведение детальной оценки ее влияния на работу выхода электронов из материала электродов в вакууме.

Источники

1. Выбыванец В.И., Гонтарь A.C., Еремин С. А., и др. Базовый электрогенерирующий канал двухрежимных термоэмиссионных ЯЭУ. Научно-технические проблемы разработки и создания. Международная конференция "Ядерная энергетика в космосе-2005". Москва-Подольск 1-3 марта 2005г. Сборник докладов, т.1, с.79-82.ФГУП НИКИЭТ, М-Подольск, 2005

2. Любимов Д.Ю., Смирнов Л.Г. Математическое описание процессов диффузии и конденсации щелочноземельных продуктов деления и их оксидов в ловушке и газоотводном тракте. Сборник трудов: 2000-2003 гг. -М.: ФГУП «ЦНИИАТОМИНФОРМ», 2003. стр.39^4.

3. Дегальцев Ю.Г., Пономарёв-Степной H.H., Кузнецов В.Ф. Поведение высокотемпературного ядерного топлива при облучении. М.: Энергоатомиздат, 1987, 208 с.

4. Гонтарь A.C., Любимов Д.Ю., Панов A.C. Анализ процессов массопереноса в межэлектродном зазоре ЭГК. Тезисы докл. 5-ой Межд. конф." Ядерная энергетика в космосе" Подольск, март 1999, с.44.

5. Гонтарь A.C., Гриднев A.A., Любимов Д.Ю. Анализ физико-химических процессов в многоэлементном ЭГК с сообщающимися полостями твэла и межэлектродного зазора. Атомная энергия,т.104,вып.4,апрель 2008, с.216-224.

6. Gontar A.S., et al. Possibilities of Using Hypostoichiometric Uranium Dioxide in Thermionic Fuel Elements. Paper No.929238 at 27th Intersociety Energy Conversion Engineering Conference. August 3-7, 1992, San Diego, California, USA.

7. Kleykamp H.J The solubility of selected fission products in U02 and (U, Pu)02 Journal of Nuclear Materials Volume 206, Issue 1, 1 November 1993, Pages 8286

8. Hofmann P. Report KFK-2785, 1979.

9. Kleykamp H. Post-irradiation Examinations and Composition of The Residues from Nitric Acid Dissolution Experiments of High-Burnup LWR Fuel. J. Nucl. Mater., 1990, v.171, pp.181-188.

10. Котельников Р.Б. и др. Высокотемпературное ядерное топливо. М. Атомиздат.1978.

11. D.R. Olandera Light Water Reactor Fuel Design and Performance Encyclopedia of Materials: Science and Technology 2001 стр. 4490-4504

12. I.D. Palmera Nuclear Fuels: Behavior at High Burnup Encyclopedia of Materials: Science and Technology 2001 Pages 1-8

13. Massoud T. Simnada Nuclear Reactor Materials and Fuels Encyclopedia of Physical Science and Technology (Third Edition) 2001 Pages 775-815

14. F.C. Iglesiasa, D.H. Barbera Heavy Water Reactor Fuel Design and Performance Encyclopedia of Materials: Science and Technology 2001 Pages 3741-3745

15. Kleykamp H. The Chemical State of Fission products in Oxide Fuels. // Journal Nucl. Mater., 1985, v. 131, p. 221-246.

16. Imoto S. Chemical State of Fission Products in Irradiated U02. J. Nucl. Mater., 1986, v.7140, pp.l9-27.2.

17. Любимов Д.Ю., Николаев Ю.В., Шумилов А.А. Влияние продуктов деления на фазовый состав достехиометрического диоксида урана в тепловыделяющих элементах термоэмиссионных электрогенерирующих каналов. Материаловедение (Materials Sciences Transactions) 2008, №3(132), с.34-42.

18. Фоменко B.C., Подчерняева И.А. Эмиссионные и адсорбционные свойства веществ и материалов. Справочник. М. Атомиздат, 1975, с.320.

19. J.M.Leitnaker Applications of thermodynamics for predicting and understanding the performance of fast breeder reactor oxide fuels. Journal of Nuclear Materials Volume 51, Issue 1, May 1974, Pages 95-105

20. Горбачёв E.M. и др. Взаимодействие излучений с ядрами тяжёлых элементов и деление ядер. Справочник. М. Атомиздат.1976.

21. Компаниец Г.В., Поляков Д.Н., Демин В.Е. Расчётные оценки элементного и количественного состава продуктов деления, образующихся в ЭГК при испытаниях петлевого канала СКАТ-6М. Техническая справка, РНЦ КИ ОтВЭ, М. 2001г.

22. J. Rest, A.W. Cronenberg. Modeling the behavior of Xe, I, Cs, Те, Ba, and Sr in solid and liquefied fuel during severe accidents. Journal of Nuclear Materials 1987, v.150, pp.203-225.

23. Любимов Д.Ю. Термодинамические расчеты фазового состава продуктов деления в U02-x при температурах 2000-2500 К. Международная конференция "Ядерная энергетика в космосе-2005". Москва-Подольск 1-3 марта 2005г. Сборник докладов, т.1, с.257-266. ФГУП НИКИЭТ, М-Подольск, 2005.

24. Е. Н. P. Cordfunke, R. J. М. Konings. Thermochemical Data for Reactor Materials and Fission Products North-Holland 1990

25. I. Cohen, B.E. Schaner. A metallographic and X-ray study of the U02-Zr02 system. Journal of Nuclear Materials. Volume 9, Issue 1, June 1963, Pages 1852

26. J. Rest An improved model for fission product behavior in nuclear fuel under normal and accident conditions. Journal of Nuclear Materials Volume 120, Issues 2-3, 1 April 1984, Pages 195-212

27. Moriyama K., Furuya H. Thermochemical Prediction of Chemical Form Distributions of Fission Products in LWR Oxide Fuels Irradiated to High

Burnup.//Journal of Nuclear Science and Technology, 1997, Vol.34,No 9, p.900-908.

28. Lindemer T.B., Brynestad J. Review and Chemical Thermodynamic Representation of and (Ul-yLny02±x>; Ln=Y, La, Nd, Gd. // Journal of American Ceramic Society, 1986, Vol.69, N.12, p.867-876.

29. Tateno J., Fujino Т., Tagawa H. Thermodynamics of MoyUl-y02+x by EMF Measurements. II. Properties at Low Magnesium Concentrations. J. Solid State Chem., 1979, Vol.30, p.265~273.

30. Трусов Б.Г. Термодинамический метод анализа высокотемпературных состояний и процессов и его практическая реализация. М.: МГТУ. Дисс. докт. техн. наук. 1984. 292с

31. Любимов Д.Ю., Гущин К.И., Гедговд К.Н., Булатов Г.С. Влияние продуктов деления на химический и фазовый составы мононитрида урана.//Материаловедение. 2004. № 2 (83). с. 8-13.

32. Une К. Oxygen potentials of (U,Nd)02 ± x solid solutions in the temperature range 1000-1500°C Journal of Nuclear Materials Journal of Nuclear Materials Volume 118, Issues 2-3, September-October 1983, Pages 189-194

33. K. Une, M. Oguma Oxygen potentials of (U, Gd)02 ± x solid solutions in the temperature range 1000-1500°C Volume 115, Issue 1, March 1983, Pages 8490

34. Hj. Matzke Oxygen potential measurements in high burnup LWR U02 fuel Journal of Nuclear Materials. Volume 223, Issue 1, 1 May 1995, Pages 1-5

35. R. J. Beals, J. H. Handwerk and B. J. Wrona Behavior of Urania-Rare-Earth Oxides at High Temperatures Journal of the American Ceramic Society., 1969, v.52, p.578-581

36. Markin T.L. The uranium-cerium-oxygen ternary phase diagram Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry Volume 32, Issue 1, January 1970, Pages 5975

37. T.L. Markin, E.C. Crouch Thermodynamic data for U-Ce-oxides Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry Volume 32, Issue 1, January 1970, Pages 7782

38. J. Rest An improved model for fission product behavior in nuclear fuel under normal and accident conditions Journal of Nuclear Materials Volume 120, Issues 2-3, 1 April 1984, Pages 195-212

39. J. Rest The coupled kinetics of grain growth and fission product behavior in nuclear fuel under degraded-core accident conditions Journal of Nuclear Materials Volume 131, Issues 2-3, April 1985, Pages 291-302

40. Hj. Matzkel, J. Ottaviani2, D. Pellottierol, J. Rouault Oxygen potential of high burn-up fast breeder oxide fuel Journal of Nuclear Materials Volume 160, Issues 2-3, December 1988, Pages 142-146

41. F. Schleifer, A. Naoumidis, H. Nickel Solid solutions and phase equilibria in (U,Zr,Ln) oxides in the temperature range 1270-1670 K Journal of Nuclear Materials Volume 101, Issues 1-2, October 1981, Pages 150-16

42. J.O.A. Paschol, H. Kleykamp, F. Thiimmler Phase equilibria in the pseudoquaternary BaO-U02-Zr02-Mo02 system Journal of Nuclear Materials Volume 151, Issue 1, December 1987, Pages 10-21

43. Kleykamp, J.O. Paschoal, R. Pejsa, F. Thiimmler H Composition and structure of fission product precipitates in irradiated oxide fuels: Correlation with phase studies in the Mo-Ru-Rh-Pd and BaO-U02-Zr02-Mo02 Systems Journal of Nuclear Materials Volume 130, February 1985, Pages 426-433

44. H. Kleykamp Constitution and thermodynamics of the Mo-Ru, Mo-Pd, Ru-Pd and Mo-Ru-Pd systems Journal of Nuclear Materials Volume 167, September 1989, Pages 49-63

45. H. Kleykamp On the thermodynamics in the Nb-Rh and Nb-Rh-0 systems Journal of the Less Common Metals Volume 83, Issue 1, January 1982, Pages 105-113

46. Официальная страница центральной библиотеки научного центра Карлсруэ, Германия http://pubdb.fzk.de/wordpress/?p=187, состояние на 10.12.2010

47. Синяев Г.В., Ватолин Н.А., Трусов В.Г., Моисеев Г.К. Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов. М.: Наука, 1982

48. Nikolaev Yu.V., Gontar A.S., Sotnikov V.N. et al. Complex Computational Investigation of Single Element TFE Time-Dependent Behaviour with Consideration for Mutual Influence of Lifetime Processes. Proc. of 30th IECEC, Orlando, 1995, v.l, pp. 7-642.

49. Park K, Yang M-S., Park H-S. The stoichiometry and the oxygen potential change of urania fuels during irradiation. // Journal of Nuclear Materials, 1997, Vol.247, p.l 16-120.

50. Васильковский B.C., Андреев П.В., Зарицкий Г.А., и др. Проблемы космической энергетики и роль ядерных энергетических установок в их решении. Международная конференция "Ядерная энергетика в космосе-2005". Москва-Подольск 1-3 марта 2005г. Сборник докладов, т.1, с.20-25.ФГУП НИКИЭТ, М-Подольск, 2005.

51. Lindemer Т.В., Besman Т.М. Chemical Thermodynamics Representation of . Journal of Nuclear Materials, 1985, Vol.130, p.473-488.

52. Busker G., Grimes R. W., Bradford M. R. The solution and diffusion of ruthenium in U02±x. Journal of Nuclear Materials, 2003, Vol.312, p. 156-162.

53. Grimes R.W., Catlow R.A., Staneham A. M. J.Am.Ceram.Soc., 1989, v.72 pp.1856-1860.

54. Nichols F.A. Transport Phenomena in Nuclear Fuels under Severe Temperature Gradients. J. Nucl. Mater., 1979, v.84, pp. 1-25.

55. Kleykamp H. J. Post irradiation examination of simulated fission product doped hyperstoichiometric mixed oxide fuel pins. Journal of Nuclear Materials Volume 89, Issue 1, March 1980, Pages 71-79

56. Crocombette J-P. J. Nuc. Mater., 2002, v.305, pp.29-36.

57. M.S. Veshchunova, R. Dubourgb, , , V.D. Ozrina, V.E. Shestaka, V.I. Tarasova Mechanistic modelling of urania fuel evolution and fission product migration during irradiation and heating Journal of Nuclear Materials Volume 362, Issues 2-3, 31 May 2007, Pages 327-335

58. M.C. Paraschiva, , A. Paraschiva, V.V. Grecub A theoretical study of volatile fission products release from oxide fuels Journal of Nuclear Materials Volume 275, Issue 2, November 1999, Pages 164-185

59. Alexander S. Ivanov The model of the fission gas release out of porous fuel Annals of Nuclear Energy Volume 25, Issue 15, September 1998, Pages 12751280

60. K. Forsberg, A.R. Massih Fission gas release under time-varying conditions Journal of Nuclear Materials Volume 127, Issues 2-3, 2 January 1985, Pages 141-145

61. M. Paraschiv, A. Paraschiv simple method to evaluate the fission gas release at fuel grain boundary including the grain growth both at constant and at transient power histories Journal of Nuclear Materials Volume 185, Issue 2, November 1991, Pages 182-189

62. Nichols F.A. et al. Irreversible Thermodinamics in Materials Problems. Mass Transport Phenomena in Ceramics Ed. A.R. Cooper., A.H. Heuer. Materials Science Research.Vol.9. Plenum Press. New-York. London. 1975, p.506.

63. Тихонов A.H., Самарский A.A. Уравнения математической физики. М., Наука, 1966, 724с.

64. Любимов Д.Ю. Разработка методики, алгоритма и программного блока для расчета степеней покрытия эмиттера и коллектора неконденсирующимися в ловушке продуктами деления. ФГУП" НИИ НПО" Луч", НТЦ "Исток". Техническая справка. № 87/120-05, 2005г,15с.

65. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. Изд-во "Наука", 1967, 492с.

66. Розанов Л.Н. Вакуумная техника. М. Высшая школа. 1982, 207с.

67. Пышко А.П., Фролов О.В. Наработка продуктов активации 55CS133. Расчетная записка. ГНЦ РФ ФЭИ. 2005.

133

68. Никонов А.М. Исходные данные по продуктам активации цезия 55Cs при работе в составе штатного РП-50

69. Кучеров Р.Я., Любимов Д.Ю., Смирнов Л. Г., Гедговд К.Н., Булатов Г.С. Моделирование физико-химических процессов на поверхности ниобий-кислородного коллектора в термоэмиссионном преобразователе. Материаловедение (Materials Sciences Transactions) 2002, №7. с. 11-17.

70. Николаев Ю. В. Шумилов А. А. Термодинамические расчеты фазового состава летучих ПД в топливной полости, МЭЗ и ВЦС. // В сб.: Науч. труды сессии МИФИ-2010. 2010. Т. 1. С. 148-150

71. Николаев Ю. В. Шумилов А. А. Моделирование распределения давления ПД в газовой фазе МЕЗ и ВЦС для ЭГК с разделенными полостями МЭЗ и ТВЭЛ. // В сб.: Науч. труды сессии МИФИ-2010. 2010. Т.1. С. 146-148

72. Николаев Ю. В. Шумилов А. А. Кинетика совместной адсорбции Cs, Sr и Ва на поверхностях электродов электрогенерирующего канала термоэмиссионного преобразователя. // В сб.: Науч. труды сессии МИФИ-2010. 2010. Т.1.С. 144-146

73. Любимов Д.Ю., Федик И.И., Шумилов А.А. Влияние ПД на выходную мощность термоэмиссионных ЭГК с сообщающимися и разделенными полостями твэла и меж-олектродного зазора // Атомная энергия. 2011. Т.110. №6. С.321-328

74. Лобанов М.А., Любимов Д.Ю., Шумилов А.А. Оценка влияния ПД на выходную мощность термоэмиссионных ЭГК с сообщающимися и разделенными полостями МЭЗ и твэл. // ФГУП «НИИ НПО» Луч». Отчет НИР. Инв. № 8067 Н/Б-2009. С. 43

75. Бобков Б.Н., Любимов Д.Ю., Лаврентьев Е.А. и др. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Атомное материаловедение, М. 1987, вып. 2(25) с. 13-15.

76. Мойжес Б.Я. Физические процессы в оксидном катоде. Изд. «Наука», М.,1968г., 480с.

77. Ушаков Б.А., Никитин В. Д., Емельянов И.Я. Основы термоэмиссионного преобразования энергии. Атомиздат, 1974, 288с.

78. Levine J. D., Gyftopoulos E. P. Adsorption physics of metallic surfaces partially covered by metallic particles. I Atom and ion desorption energies. Surface Science, 1964, v.l, p.171-193

79. Gyftopoulos E.P., Levine J. D. Work function variation of metals coated by metallic films. Journal of Applied Physics, 1962, v.33, N 1, p.67-73.