Post-irradiation studies of test plates for low enriched fuel elements for research reactors
Description
In developing new fuels for research reactor elements that allow the use of low enriched uranium (LEU) < 20% U-235) with higher densities testplates with uranium silicide of different compositions were fabricated by NUKEM and irradiated at the FRJ-2. The following silicide fuels have been tested: U3Si2, U3Si1.5, U3Si1.3 and U3Si. Even up to high burnup rates (80% fifa) U3Si2 was proved to be a reliable fuel that according to the test results achieved to date complies with all necessary requirements above all with respect to dimensional stability. U3Si showed significant changes of the fuel microstructure associated with considerably higher fuel swelling, that will probably exclude its use in research reactor operation. The irradiation of U3Si1.3 and U3Si1.5 plates had to be terminated untimely. Up to a burnup of 40% fifa these plates behaved quite well. An extrapolation to higher burnup rates, however only seems to be possible with reservations. (orig./HP)
Availability note (English)
MF available from INIS under the Report Number.Abstract (German)
Zur Entwicklung von neuen Brennstoffen fuer Forschungsreaktorbrennelemente, die den Einsatz von niedrig (< 20%) angereichertem Uran bei hoeherer Urandichte ermoeglichen, wurden von der NUKEM Testplatten mit Uransiliziden unterschiedlicher Zusammensetzung hergestellt und im FRJ bestrahlt. Von den getesteten Siliziden U3Si2, U3Si1,5, U3Si1,3 und U3Si erwies sich das U3Si2 auch bei hohen Abbraenden bis zu 80% fifa als zuverlaessiger Brennstoff, der nach den bisherigen Testergebnissen den an ihn gestellten Anforderungen vor allem im Hinblick auf Dimensionsstabilitaet genuegen sollte. U3Si zeigte bei dem genannten Abbrand erhebliche Veraenderungen der Brennstoffmikrostruktur, verbunden mit deutlich staerkerem Schwellen, die einen Einsatz ausschliessen duerften - die Bestrahlung von U3Si1,3 und U3Si1,5 musste vorzeitig abgebrochen werden; bis zu dem erreichten Abbrand von 40% fifa hatten sich diese Platten sehr gut verhalten, allerdings ist eine Extrapolation auf hoehere Abbraende nur begrenzt moeglich. (orig./HP)
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Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Nachbestrahlungsuntersuchungen an Testplatten fuer niedrig angereicherte Brennelemente fuer Forschungsreaktoren
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 121 p.
- Report number
- Juel-Spez--462
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 20023319
- Subject category
- S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS;
- Descriptors DEI
- BURNUP; CHEMICAL COMPOSITION; FUEL PLATES; MODERATELY ENRICHED URANIUM; POST-IRRADIATION EXAMINATION; RESEARCH REACTORS; URANIUM SILICIDES
- Descriptors DEC
- ACTINIDE COMPOUNDS; ACTINIDES; ELEMENTS; ENRICHED URANIUM; FUEL ELEMENTS; ISOTOPE ENRICHED MATERIALS; MATERIALS; METALS; REACTOR COMPONENTS; REACTORS; RESEARCH AND TEST REACTORS; SILICIDES; SILICON COMPOUNDS; URANIUM; URANIUM COMPOUNDS