การเตรียมเม็ดเชื้อเพลิงจำลองแบบก้าวหน้า สำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบน้ำมวลเบา ที่ประกอบด้วยผงโลหะซีเรียมและเซอร์โคเนียมไฮไดรด์

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาด้านเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ในประเทศไทย โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อผลิตเม็ดเชื้อเพลิง จำลองแบบใหม่สำหรับใช้ในเครื่องปฏิกรณ์แบบน้ำมวลเบา โดยประกอบด้วยผงโลหะซีเรียมและเซอร์โคเนียมไฮไดรด์ โดยทำการผลิตและวิเคราะห์หาค่าอัตราส่วนไฮโดรเจนต่อเซอร์โคเนียม (H/Zr ratio) โดยวิธีที่ใช้ 2 วิธีคือการคำนวณ จากค่าที่บันทึกได้จากเครื่อง TGA และการวัดรังสีเบตาแบบกระเจิงกลับ ผลที่ได้คือเม็ดเชื้อเพลิงที่ทำการแพร่ ไฮโดรเจนให้ค่า H/Zr ratio ไปในทิศทางเดียวกัน และค่าที่ได้จากการวิเคราะห์ด้วยรังสีเบตาแบบกระเจิงกลับให้ค่า H/Zr ratio สูงกว่าค่าที่บันทึกได้จากเครื่อง TGA เนื่องจากการวิเคราะห์ด้วยรังสีเบตาแบบกระเจิงกลับเป็นค่าเฉลี่ย ที่ผิว ส่วนค่าที่ได้จากเครื่อง TGA เป็นค่าเฉลี่ยทั้งเม็ดเชื้อเพลิงจำลอง

Fabrication of Advanced Surrogate Light Water Reactor Fuel Pellets Composed of Metallic Cerium Powder and Zirconium Hydride

This paper presents a nuclear fuel development research in Thailand. The objective of this study was to fabricate advanced surrogate fuel pellets for light water reactors. The pellets consisted of cerium powder and zirconium hydride. The hydrogen-to-zirconium ratio (H/Zr ratio) was determined using two methods. TGA data calculation and reflective beta backscatter. Results indicated that pellets which underwent the hydrogen diffusion process exhibited the H/Zr ratio in the same direction. Moreover, the ratio from reflective beta backscatter determination was higher than that from TGA calculation. This was because results from reflective beta backscatter represented the surface average, while the value from TGA calculation represented the average of the whole pellet.