Short communication: Spark plasma sintering as an innovative process for nuclear fuel plate manufacturing

Autor: Hervé Palancher, Mathieu Pasturel, Julien Havette, Olivier Fiquet, Xavière Iltis
Přispěvatelé: Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche sur les systèmes nucléaires pour la production d'énergie bas carbone (IRESNE), CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Journal of Nuclear Materials
Journal of Nuclear Materials, 2021, 543, pp.152541. ⟨10.1016/j.jnucmat.2020.152541⟩
Journal of Nuclear Materials, Elsevier, 2021, 543, pp.152541. ⟨10.1016/j.jnucmat.2020.152541⟩
ISSN: 0022-3115
DOI: 10.1016/j.jnucmat.2020.152541⟩
Popis: International audience; In this paper, we propose an alternative process based on spark plasma sintering for the manufacture of nuclear fuel plates for research reactors. This process presents significant flexibility to control manufacturing parameters such as fuel meat geometry and porosity according to the designer specifications. Furthermore, it allows to increase uranium loading up to 7.3 gU cm−3, exceeding the current requirements for high performance MTRs. With this process neither dogbone, fishtail nor sharp particles penetrating the cladding are observed. The potentialities of this approach are illustrated with the manufacturing of a high loaded (5.6 gU cm−3) U3Si2/Al mini-plate. © 2020
Databáze: OpenAIRE