Отказ топливного элемента происходит разрыв в ядерном реакторе «ы оболочки топлива , что позволяет топливу или ядерного деления продуктов , либо в виде растворенных радиоизотопов или горячих частиц , чтобы войти в охлаждающую жидкость реактора или хранения воды.
Де факто стандартом ядерного топлива является диоксид урана или смешанного уран / плутоний диоксид . Он имеет более высокую температуру плавления, чем актиниды металлов. Диоксид урана устойчив к коррозии в воде и обеспечивает стабильную матрицу для многих продуктов деления; однако для предотвращения выхода продуктов деления (таких как благородные газы) из матрицы диоксида урана и попадания в теплоноситель топливные таблетки обычно помещаются в трубки из коррозионно-стойкого металлического сплава (обычно циркалоя для реакторов с водяным охлаждением).
Затем эти элементы собираются в связки для обеспечения удобного обращения и охлаждения. В качестве топлива расщеплений , радиоактивные продукты деления также содержится в оболочке, и весь топливный элемент может быть затем утилизировать как радиоактивные отходы , когда реактор заправлен.
Однако, если оболочка повреждена, эти продукты деления (которые не являются неподвижными в матрице диоксида урана) могут попасть в теплоноситель реактора или воду для хранения и могут быть вынесены из активной зоны в остальную часть первого контура охлаждения, увеличивая уровней загрязнения нет.
В ЕС была проведена некоторая работа по перегреву топлива в специальном исследовательском реакторе PHEBUS. Во время этих экспериментов измеряются выбросы радиоактивности из топлива, а затем топливо подвергается пост-облучению, чтобы узнать больше о том, что с ним произошло.