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耐事故燃料用于高性能压水堆的分析研究 被引量：2
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作者 尹春雨 高士鑫 +6 位作者 钱立波 秦雪 吴磊 张渝 崔怀明 肖忠 苏光辉 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期136-144,共9页
为明确未来高性能压水堆(PWR)可采用的耐事故燃料(ATF)元件设计方案,本研究采用燃料性能、核设计、反应堆热工安全的适用分析方法,从安全性、经济性和燃料性能等方面对几种潜在的ATF设计方案进行综合分析。结果表明:采用SiC复合包壳+高... 为明确未来高性能压水堆(PWR)可采用的耐事故燃料(ATF)元件设计方案,本研究采用燃料性能、核设计、反应堆热工安全的适用分析方法,从安全性、经济性和燃料性能等方面对几种潜在的ATF设计方案进行综合分析。结果表明:采用SiC复合包壳+高铀密度燃料的方案较好;由于高铀密度燃料(包括UN、U_(3)Si_(2)及UN-U_(3)Si_(2)复合燃料)各自均具有鲜明的特点,其中UN-U_(3)Si_(2)复合燃料在理论上可以成为高铀密度燃料的一大特色,但从中子经济性的角度考虑需要将UN中^(15)N进行富集,而目前的富集技术将大大提高该型燃料的制造成本。因此本研究建议高性能PWR的ATF燃料元件设计宜选择SiC复合包壳+U_(3)Si_(2)燃料的设计方案。 展开更多
关键词 耐事故燃料 SiC复合包壳 高铀密度燃料 燃料性能
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商用压水堆核燃料研发进展与应用展望 被引量：2
2
作者 焦拥军 于俊崇 +3 位作者 周毅 李垣明 陈平 段振刚 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1-7,共7页
压水堆(PWR)是目前核电厂反应堆的主力堆型,而核燃料是反应堆的能量源泉和放射性裂变物质的主要来源,关乎核电厂的经济性和安全性。本文对当前国际上面向商用PWR应用研发的掺杂UO_(2)燃料、高铀密度燃料、微封装燃料和金属燃料的性能特... 压水堆(PWR)是目前核电厂反应堆的主力堆型,而核燃料是反应堆的能量源泉和放射性裂变物质的主要来源,关乎核电厂的经济性和安全性。本文对当前国际上面向商用PWR应用研发的掺杂UO_(2)燃料、高铀密度燃料、微封装燃料和金属燃料的性能特点、技术状态及前景进行了归纳和评价。在掺杂UO_(2)燃料中,大晶粒燃料具有较高的技术成熟度,将在PWR实现大规模商用;高铀密度燃料和金属燃料在高温水腐蚀氧化问题以及事故下的行为仍待研究解决;具有极致安全的微封装燃料更适合特殊用途的小型反应堆。应协同开展先进燃料组件设计、建立设计准则以及研发高保真的性能分析技术等,以充分发挥新型燃料的可靠性及高燃耗优势。 展开更多
关键词 压水堆(PWR) 耐事故燃料(ATF) 高铀密度燃料 微封装燃料 金属燃料
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真空烧结U_(3)Si_(2)燃料芯块的微观组织与导热性能
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作者 陆永洪 贾代坤 +7 位作者 粟丹科 潘小强 夏季斌 王一帆 王挺 张翔 王子圳 邱绍宇 《粉末冶金材料科学与工程》 2022年第4期436-441,共6页
以U_(3)Si_(2)粉末为原料,采用真空烧结法制备U_(3)Si_(2)燃料芯块,研究烧结温度对U_(3)Si_(2)燃料芯块密度的影响,分析U_(3)Si_(2)燃料芯块的铀质量浓度和杂质含量,并对燃料芯块的微观组织和导热性能进行分析和测试。结果表明,随烧结... 以U_(3)Si_(2)粉末为原料,采用真空烧结法制备U_(3)Si_(2)燃料芯块,研究烧结温度对U_(3)Si_(2)燃料芯块密度的影响,分析U_(3)Si_(2)燃料芯块的铀质量浓度和杂质含量,并对燃料芯块的微观组织和导热性能进行分析和测试。结果表明,随烧结温度升高,U_(3)Si_(2)燃料芯块的密度先升高后降低,在1 550℃烧结2 h的U_(3)Si_(2)燃料芯块相对密度最高,约为96.7%,芯块的铀质量浓度为10.81 g/cm~3,明显高于现役UO芯块的铀质量浓度;该U_(3)Si_(2)燃料芯块由U_(3)Si_(2)、U_(3)Si_(2)和UO组成,芯块的热扩散系数随温度升高而逐渐增大,在500℃时的热扩散系数为3.95mm~2/s,比UO芯块提高约2倍。 展开更多
关键词 U_(3)Si_(2)燃料芯块 耐事故燃料 粉末冶金 高铀密度燃料 导热性能
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