Transuranium Elements in the Nuclear Fuel Cycle
Transuranium elements, neptunium, plutonium, americium, and curium, are formed via neutron capture processes of actinides, and are mainly by-products of fuel irradiation during the operation of a nuclear reactor. Their properties significantly impact the
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duction . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . .
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Fundamental Aspects of Transuranium Fuels.. . . .. . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . General.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . Characteristics of Transuranium Fuel Forms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . Properties of Transuranium Elements and Compounds. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .
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Transuranium Element Fuel and Target Fabrication .. . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . General Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . Solid Solution Oxide Fuels Fabrication by Wet Routes (Precipitation, Sol–Gel, and Infiltration). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . Powder Metallurgy for the Production of Solid Solution Fuels .. . . . . . . . . . . . . . Oxide Fuels with Composite Microstructure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . Minor Actinide Carbide, Nitride, and Metal Fuels . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . General Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . Production of Minor Actinide Nitrides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . Production of Minor Actinide Bearing Metal Fuels .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .
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Irradiation Behavior of Transuranium Fuels .. . . .. . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . Mixed Oxide Fuels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . Metal Fuels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . Carbide and Nitride Fuels .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . Molten Salt Fuels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . Other Fuel Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .
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Reprocessing . . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . Introduction. . . . . . . . . . . . . . .
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