Palivo jaderných elektráren a jeho chování v průběhu vyhořívání

Abstract

Cílem této bakalářské práce je charakterizovat typy jaderných paliv a jejich vlastnosti, uvést základní typy jaderných reaktorů, jejich historii a různé druhy jaderných paliv, která používají. Dále se práce věnuje vnitřním palivových cyklům. Ovšem hlavní náplní a základem práce je vyhořívání paliva a děje probíhající v jaderném palivu jako je napuchání, praskání a tvorba plynných produktů štěpení. Výnamná část je věnována jednoduchému modelu vyhořívání paliva v reaktoru, který s využitím programu Maple modeluje vývoj koncentrace izotopů uranu a plutonia v závislosti na čase. Umožňuje tak teoreticky sledovat vyhořívání paliva v tepelném reaktoru po dobu simulace, tedy po dobu 3 let.

The point of this bachelor’s thesis is to characterize different types of nuclear fuels and their behaviour during the process of burning-up. Futher, basic types of nuclear reactors are mentioned, as well as their history and different kinds of nuclear fuels used in these reactors. Then there are pieces of information about fuel cycles and fuel burning-up. Furthermore, the thesis concentrates on the changes, which happen in the nuclear fuel during the process of burning-up, such as swelling and cracking. In its other parts, this bachelor’s thesis deals with fission products, mainly gas fission products are mentioned here. At the end of this thesis, a simple model of nuclear fuel burning-up is created. This model follows concentration of izotopes of uranium and plutonium during fuel burning-up.