سنتز نانوپودر دی‌اکسید اورانیم-توریم به روش هیدروترمال فوق بحرانی

با توجه به محدود بودن ذخایر اورانیم و مزایای سوخت‌­های توریمی نسبت به سوخت­‌های اورانیمی، توسعه چرخه سوخت توریم در کشورهای مختلف ازجمله ایران مورد توجه قرار‌ گرفته است. یکی از انواع سوخت­‌های توریمی مورد استفاده در راکتورهای هست‌ه­ای، سوخت مخلوط دی‌اکسید اورانیم- توریم است. نوع روش سنتز پودر، نکته­‌ای کلیدی در کارایی بهتر و بهینه‌­ی این سوخت در راکتور است. هدف اصلی این مطالعه، ساخت مخلوط نانوذرات اکسیدی توریم و اورانیم با ترکیب درصد وزنی 30% تا 70% 2O‌(Th-U) بود. با استفاده از طراحی آزمایش تاگوچی اثر چهار پارامتر غلظت، زمان، درصد اولیه نیترات اورانیم- توریم در محلول و دما بررسی شد. نانوذرات سنتزشده با آنالیزهای XRD،BET ،EDS  و SEM مشخصه‌­یابی شدند. در بهترین شرایط نمونه­‌ی پودری با خصوصیت (15/33% تا 85/66‌% ‌2O‌(Th-U)) به‌دست آمد. نمونه بهینه دارای ذراتی با اندازه nm 25/13 و خلوص 100% بود که نشان­‌دهنده کارایی بالای سیال فوق‌بحرانی برای تولید نانوذرات است. نتایج نشان داد که روش هیدروترمال فوق­بحرانی عملکرد مطلوبی جهت تولید مخلوط نانوذرات اکسیدی توریم و اورانیم دارد.