Prezentare generală

In proiect se propune elaborarea unei noi tehnologii pentru producerea izotopului ¹⁵N la concentraţia de 99% at. ¹⁵N şi în cantităţile cerute de utilizarea pentru obţinerea combustibilului de tip nitrură.

Pentru reactorii nucleari avansaţi şi Accelerator-Driven Systems se pune problema utilizării unui nou tip de combustibil nuclear sub formă de nitrură de uraniu (de exemplu) cu ¹⁵N, (U¹⁵N). Nitrura de uraniu are conductivitate termică de 5 ori mai mare decât oxidul de uraniu, permiţând scăderea presiunii gazelor de fisiune şi a altor fenomene care deranjează: fluajul, ruperea pastilelor de combustibil, etc. Acestea reprezintă avantaje importante pentru combustibilul de tip nitrură şi permit diminuarea preţului combustibilului nuclear. Pe de altă parte combustibilul nuclear de tip nitrură provoacă o scădere importantă a reactivităţii datorită creşterii densităţii nucleelor de ²³⁸U şi absorbţiei parazite de neutroni datorată izotopului ¹⁴N: ¹⁴N(n, p) ¹⁴C; ¹⁴N (n, t) ¹²C. Pentru reactorii rapizi cel mai deranjant fenomen este contaminarea cu izotopul radioactiv ¹⁴C.

Tinând cont de aceste dificultăţi se consideră că folosirea combustibilului de tip nitrură este viabilă numai dacă se optează pentru izotopul ¹⁵N în nitrură, care este stabil şi are o secţiune foarte mică pentru captura de neutroni.