náhľad|Výroba palivových prútikov plnením palivovými tabletami. Palivový prútik alebo palivový prút, resp. palivová tyč je kovová rúrka vyrobená zo zliatiny zirkónia s 1% prímesou nióbu. Vonkajší priemer palivového prútika je 9,1 mm a hrúbka steny palivového prútika je len 0,685 mm, ktorá musí ustáť tlak až 100 atm. Palivové prútiky sú naplnené palivovými tabletami, ktoré obsahujú oxid uraničitý spečený do keramického materiálu. Vnútro palivového prútika je natlakované na 5 až 7 atm plynným héliom, ktoré slúži na odvod tepla od palivových tabliet do kovovej steny palivového prútika.
Palivové prútiky sú hermeticky uzavreté, palivové tablety neprichádzajú do kontaktu s chladivom primárneho okruhu jadrovej elektrárne. Stena palivového prútika tvorí druhú bariéru Kontrola hermetickosti paliva sa vykonáva chemickou analýzou zloženia chladiva primárneho okruhu, v ktorom sa nesmú nachádzať rádioizotopy, ktoré musia zoistať uzatvorené v palivovom prútiku.
Platí, že všetky palivové tablety v palivovom prútiku sú obohatené na rovnaké percento, ale rôzne palivové prútiky v palivovej kazete môžu maž rôzne obohatený urán. Tomuto technologickému postupu sa hovorí profilácia palivovej kazety. Od roku 2023 sa v slovenských jadrových elektrárňach používa nové palivo s priemerným obohatením 4,7 hmotnostného percenta 235U, pričom jednotlivé palivové prútiky majú urán obohatený na 4,0 hm.%; 4,4 hm. %, 4,6 hm. % a 4,95 hm. % 235U. Tieto palivové kazety obsahujú aj palivové prútiky s obohatením 4,4 hm. %235U, ku ktorým je pridaný vyhorievajúci absorbátor gadolínium v chemickej forme oxidu gadolinitého s 3,35 hm. % Gd2O3.
Fixátor Keďže v priebehu nábehu reaktora dochádza ku ohrevu palivových prútikov, dochádza ku objemovej dilatácii prútikov v dôsledku rozpísania kovovej steny prútika, zvyšovaniu tlaku hélia vo vnútri palivového prútika a dĺžkovej dilatácii palivových tabliet. Z toho dôvodu je nutné, aby palivové tablety nevypĺňali celú dĺžku palivového prútika a na udržanie palivových tabliet na mieste a zabráneniu ich pohybu, je v hornej časti palivého prútika pružina, ktorá kompenzuje dĺžkové zmeny palivových tabliet. Táto pružina sa odborne nazýva fixátor. Je vyrobený z nehrdzavejúcej ocele.
Stĺpček Súčasťou HRK kaziet je aj 6 cm dlhý kovový stĺpček z chrómniklovej ocele, ktorý kompenzuje prudké vzostupy neutrónového poľa.
Referencie
Pozri aj palivová tableta palivová kazeta
Kategória:Jadrová technológia