A METHOD OF OBTAINING NANOPOWDER OF GADOLINIUM HYDROXIDE FOR ALLOYING FUEL PELLETS BY SYNTHESIS. PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES OF the NANOPOWDER

Nowadays nuclear energy has become widely used of as an alternative to other sources of energy due to the growth of electricity consumption and natural resource degradation. It is inevitable and desirable way of energy supply in the world economy the foreseeable future either. So, the federal programme for the development of Atomic Energy of Russia provides achieving production at the plant in total up to 22-25% by 2020 and up to 25-27% by 2030. However, the achievement of the specified level is impossible without raising the level of fuel nuclear burnout at nuclear power plants. Nowadays, a large number of works on improving production technology of nuclear fuel cells is being carried out to ensure its reliability in conditions of increased burnout. High Burnout (80 ... 100 MW per day/kg U) is achieved by introducing a burnable neutron absorber Gd2O3, in particular, to increase reactor safety. It also increases the loading of fuel into the reactor and characteristics of the nuclear fuel cells themselves. This paper presents a study on production of fine powders of gadolinium hydroxide and determination of their physical and chemical characteristics. A chemical dispersion method was used to obtain fine powders of gadolinium hydroxide. The authors describe the influence of various factors on the powder characteristics, such as dispersion, morphology and chemical composition. The best results have been obtained when using dilute solutions of gadolinium chloride and 5-10%.An X-ray diffraction method and a gravimetric analysis determine the conditions of amorphous gadolinium hydroxide formation and stabilization of the transition into monohydrate metagalaxy gadolinium, which form a crystalline gadolinium oxide through two stages of dehydration. The chromatic effect of gadolinium hydroxide powders is confirmed, i.e. its color changes from white to pink-purple when changing the settling-out conditions and thermal effects on the powder samples.

гидроксид гадолиния, осадитель, концентрация, гранулометрический состав, метагидроксид гадолиния, дегидратация, хроматический эффект, gadolinium hydroxide, settler, concentration, particle size distribution, metahydroxide gadolinium, dehydration, the chromatic effect

1. Теплофизические свойства модифицированного оксидного ядерного топлива / В.Г. Баранов, А.В. Тенишев, С.А. Покровский, Д.П. Шорникови // Сб. докл. науч. сессии НИЯУ МИФИ. - М., 2010. - Т.2. - С. 1-4.

2. Омельник А.П. Неразрушающий контроль выгорающего поглотителя в Левенец, А.А. Щур // Вiсник Харькiвського унiверситету. - 2005. - №71. - С. 104-108.

3. Оценка эффективности технологии топливных таблеток из порошка UO2 с использованием модели динамики «активных» пор / А.И. Андреев, А.В. Бочаров, А.Б. Иванов, Г.А. Либенсон // Цветная металлургия. - 2002. - №4. - С. 47-50.

4. Савицкий Е.М. Редкоземельные элементы и их соединения в электронной технике. - Томск: Изд-во Томского госуниверситета, 1979. - 144 с.

5. Сухарев Ю.И., Белканова М.Ю. Моделирование процесса гидратации оксигидратов гадолиния и иттербия // Химия и биология. - 2005. - Вып. 3. - С. 41-43.

6. Сухарев Ю.И., Егоров Ю.В., Потемкин В.А. Окрашивание оксигидратных гелей некоторых тяжелых металлов // Известия Челябинского научного центра. - 1999. - Вып. 3. - С. 52-57.

7. Исследование процесса получения наноструктурированного титаната диспрозия механохимической обработкой оксидов титана и диспрозия / Е.В. Агеев, В.С. Панов, Ж.В. Еремеева, Е.В. Агеев, Л.В. Мякишева, А.А. Лизунов // Известия Юго-Западного государственного университета. - 2015. - № 5 (62). - С. 21-27.