簡介
裂變氣體是指氣態的裂變產物。其中主要包括碘-129、碘-131、碘-133、溴-87、氪-87、氪-88、氙-133、氙-135和氙-138等。以一座百萬千瓦電功率的壓水堆為例，在303℃溫度下，冷卻劑中惰性氣體裂變產物的預計的總濃度為187.3uCi/mL(7×106Bq/mL)。裂變氣體(fission gas) 由裂變產生的氣態物質。例如
、
、
等。均具放射性。它們從核反應堆中釋放後，使周圍環境受放射性污染。因此核電站等所釋出的放射性氣體，必須進行處理。有些裂變氣體如可回收後作放射源，套用於氪化技術、測厚等。裂變核燃料
裂變核燃料：fission nuclear fuel}Jeb舊門herQn}100裂變核燃料(fission nuelear fuel)可以實現自持核裂變鏈式反應的，包含易裂變核素(235U、239Pu、23“U)的核反應堆材料。其中只有“35U是天然的易裂變核素;239Pu和233U則分別由238U和232Th俘獲中子而得。238U和232Th稱為可轉換核素。 鈾是目前普遍使用的核燃料。天然鈾中只含。.7%的z筋U，其餘為238U，天然鈾中235U的濃度正好能使核反應堆實現自持核裂變鏈式反應。因而成為最早使用的核燃料。現在仍用於生產堆等。但動力堆要求高的功率密度，一般採用235U含量大於。.7%的濃縮鈾。這可以通過氣體擴散法或離心法來獲得。 缽在自然界並不存在，它是人工易裂變材料，在快中子堆中，23“Pu和23呂U組合可以實現核燃料增殖。因而成為重點研究的核燃料之一。缽的熔點很低，金屬懷的輻照穩定性較差，般都以氧化物與’UOZ混合使用。 社在地殼中的儲量很豐富，它所能提供的能量大約相當於煤、石油和鈾的全部儲量的總和。牡的熔點較高，直至1400‘C才發生相變，且相變前後均為各向同性結構，所以它在輻照下的尺寸穩定性比鈾、杯都要好但金屬社經輻照後蠕變強度降低很多，故一般以氧化物或碳化物的形式使用。在熱中子反應堆中利用繃U一腳Th循環可得到接近於1的轉換比，從而實現“近似增殖”。但這種循環比較複雜，燃料後處理比較困難，因此尚未獲得實際套用。 由於不同的堆型其工作溫度、燃耗深度、冷卻劑及包殼材料不同，常常選用不同類型的核燃料。例如:金屬(包括合金)燃料，陶瓷燃料，彌散體燃料和流體(液態)燃料等。 金屬燃料金屬是鈾的最緻密的形態。特別在未能獲得濃縮鈾以前直被使用。目前仍被用作生產武器及懷的反應堆燃料並積累了豐富的經驗。但金屬鈾的熔點較低(1130C)，存在同質異晶轉變，輻照時尺寸不穩定。一方面是核裂變產物使其體積膨脹(稱為腫脹);另一方面加工時形成的織構使鈾棒在輻照時沿軸向伸長(稱為輻照生長)。此時雖然不產生體積變化，但伸長量有時可達原長的4倍。此外，輻照還使金屬鈾的蠕變速度增加50~10。倍。以上缺點通過添加某些合金元素可以得到改善，但不如採用陶瓷燃料為佳。 陶瓷燃料UO:是今天最普遍使用的陶瓷核燃料。與金屬鈾相比，它的熔點很高(2865C)，高溫穩定性好。輻照穩定性也很好。由於陶瓷體內的孔隙可以貯留大量的裂變氣體，因此即使當核燃料的燃耗很深時也不致引起尺寸變化。此外，它與包殼材料錯或不鏽鋼之間的相容性好。即使當核燃料元件的包殼遭到破損時，uo:也不會與冷卻材料水或液態金屬發生反應。因此，它被用於所有的輕水堆和大多數重水堆。
