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钠冷快堆燃料元件性能分析程序的开发与验证 被引量：1
1
作者 陈启董 高付海 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期604-613,共10页
为了评估钠冷快堆氧化物燃料元件稳态、瞬态和事故条件下的性能和行为演化,开发了钠冷快堆燃料元件性能分析程序FIBER。程序采用有限体积法实现燃料元件温度的计算,用有限元方法实现力学、裂变气体释放的计算,并通过时间步长控制模块控... 为了评估钠冷快堆氧化物燃料元件稳态、瞬态和事故条件下的性能和行为演化,开发了钠冷快堆燃料元件性能分析程序FIBER。程序采用有限体积法实现燃料元件温度的计算,用有限元方法实现力学、裂变气体释放的计算,并通过时间步长控制模块控制程序的稳定运行。为验证程序的准确性,通过调研得到俄罗斯BN600反应堆辐照数据,与FIBER程序的裂变气体释放、柱状晶粒等计算结果进行对比分析。结果表明,FIBER程序对最大燃耗11.8at%、最大辐照损伤78 dpa的快堆燃料元件的辐照变形、柱状晶区、裂变气体释放性能评价是有效的。 展开更多
关键词 钠冷快堆 燃料元件 燃料元件程序
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裂变核能大规模可持续发展情景及几个关键问题
2
作者 周培德 薛小刚 +5 位作者 叶国安 胡赟 杨勇 刘一哲 冯伟 陈启董 《中国核电》 2023年第4期468-477,共10页
裂变核能大规模可持续发展需建立闭式燃料循环系统,闭式燃料循环有多种可能的模式。根据我国核能发展策略、已有基础和发展预期,设定了我国闭式燃料循环系统的发展情景,并评估其能起的作用。对于设定的发展情景,需要解决的几个关键问题... 裂变核能大规模可持续发展需建立闭式燃料循环系统,闭式燃料循环有多种可能的模式。根据我国核能发展策略、已有基础和发展预期,设定了我国闭式燃料循环系统的发展情景,并评估其能起的作用。对于设定的发展情景,需要解决的几个关键问题,包括快堆及其燃料循环的技术路线选择、应提高燃料燃耗减少燃料循环次数、拟进行全锕系元素燃料循环、开发超级金属燃料元件是关键技术任务等。 展开更多
关键词 裂变核能 燃料循环 发展情景 燃料和材料
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高速气流冲击法制备陶瓷-金属复合粉体 被引量：3
3
作者 陈启董 郭文利 戚利强 《中国粉体技术》 CAS 北大核心 2015年第1期77-81,共5页
为了改善陶瓷粉体的分散性差、易团聚等缺点,同时赋予陶瓷颗粒新的表面特性,形成满足特定需求的陶瓷复合粉体,对比分析近几十年来广泛应用的粉体颗粒表面包覆改性技术,包括物理气相沉积包覆法、化学气相沉积包覆法、液相化学法、机械改... 为了改善陶瓷粉体的分散性差、易团聚等缺点,同时赋予陶瓷颗粒新的表面特性,形成满足特定需求的陶瓷复合粉体,对比分析近几十年来广泛应用的粉体颗粒表面包覆改性技术,包括物理气相沉积包覆法、化学气相沉积包覆法、液相化学法、机械改性法等,重点对高速气流冲击改性的设备和原理进行详细论述,指出高速气流冲击改性技术在制备核-壳型复合颗粒时具有成本低、工艺简单、包覆膜致密均匀、对环境危害小等优点,更加适合于制备陶瓷-金属复合粉体。 展开更多
关键词 陶瓷-金属复合粉体 表面改性 高速气流冲击
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高燃耗下快堆燃料与包壳的化学相互作用模型建立及验证 被引量：1
4
作者 陈启董 高付海 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期80-86,共7页
快中子反应堆二氧化铀燃料元件在高燃耗、高中子注量率、高线功率和高温状况下运行,燃料与包壳材料会发生复杂的物理化学相互作用。燃料元件化学相互作用模型的建立对高燃耗快堆燃料元件的设计非常重要。针对快中子反应堆氧化物燃料元... 快中子反应堆二氧化铀燃料元件在高燃耗、高中子注量率、高线功率和高温状况下运行,燃料与包壳材料会发生复杂的物理化学相互作用。燃料元件化学相互作用模型的建立对高燃耗快堆燃料元件的设计非常重要。针对快中子反应堆氧化物燃料元件与包壳材料发生的化学相互作用,采用动力学模型建立了二氧化铀与奥氏体不锈钢、铁素体-马氏体钢包壳材料的化学相互作用模型,并通过实验数据验证该模型。结果表明:建立的快堆二氧化铀燃料与奥氏体不锈钢的腐蚀模型可以成功预测最大燃耗10.8at%、辐照损伤87.5 dpa的包壳腐蚀;建立的快堆二氧化铀燃料与铁马钢的腐蚀模型可以成功预测最大燃耗9.3at%、辐照损伤76.6 dpa的包壳腐蚀。研究结果为高燃耗二氧化铀辐照元件及示范快堆燃料元件的设计和性能预测提供重要的参考价值。 展开更多
关键词 快堆燃料元件 芯块包壳相互作用 腐蚀开裂 高燃耗
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高中子注量下快堆燃料元件包壳的辐照热力学耦合分析计算研究
5
作者 陈启董 高付海 +1 位作者 王鲁波 殷通 《科技创新导报》 2021年第29期9-14,共6页
在服役寿期内,快中子反应堆氧化物燃料元件在高中子注量率、高线功率和高温下运行,燃料元件的包壳会表现出复杂的辐照-热-力学耦合特征,包壳的应力应变分析计算对于快堆燃料元件的设计非常重要。本文围绕快中子反应堆氧化物燃料元件包... 在服役寿期内,快中子反应堆氧化物燃料元件在高中子注量率、高线功率和高温下运行,燃料元件的包壳会表现出复杂的辐照-热-力学耦合特征,包壳的应力应变分析计算对于快堆燃料元件的设计非常重要。本文围绕快中子反应堆氧化物燃料元件包壳的辐照力学现象,使用有限元方法考虑包壳的热膨胀、热蠕变、辐照蠕变、辐照肿胀等辐照行为,实现辐照-热-力学耦合的非线性计算,并通过典型算例验证计算方法的正确性。结果表明:使用的非线性计算方法是正确的,可实现快中子氧化物燃料元件包壳在全寿期内应力应变演变行为的分析预测。本文研究成果为高线功率快中子氧化物燃料元件的设计和性能分析评价奠定了良好的工作基础。 展开更多
关键词 燃料元件 辐照蠕变 辐照肿胀 辐照-热-力学计算
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