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压水堆燃料棒UO_(2)燃料芯块与锆合金包壳化学相互作用层研究 被引量:1
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作者 王华才 杨大伟 +3 位作者 程焕林 汤琪 王玮 钱进 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期103-110,共8页
反应堆运行期间,锆合金包壳与燃料接触后不断氧化,与燃料结合形成牢固的化学相互作用层,影响燃料间隙热导、包壳力学性能和燃料包壳机械相互作用。本文以压水堆核电站燃耗45 GWd·t U^(-1)完整燃料棒为研究对象,利用金相显微镜(Meta... 反应堆运行期间,锆合金包壳与燃料接触后不断氧化,与燃料结合形成牢固的化学相互作用层,影响燃料间隙热导、包壳力学性能和燃料包壳机械相互作用。本文以压水堆核电站燃耗45 GWd·t U^(-1)完整燃料棒为研究对象,利用金相显微镜(Metallographic Microscope)、扫描电子显微镜及能谱分析(Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spectroscopy,SEM-EDS)和热室内拉曼光谱(Raman Spectroscopy)方法对其化学相互作用层形貌及结构进行分析,国内首次获得堆内辐照后包壳和芯块化学相互作用层相关分析数据。结果表明:运行至45 GWd·t U^(-1)燃耗后,燃料芯块与包壳间隙形成14~19μm的化学相互作用层,不同位置机械接触的时间顺序差异,导致作用层的不连续形成与长大。SEM-EDS结果表明,相互作用层呈“蠕虫”状形貌,且由U、Zr、O三元素构成形成混合相(U,Zr)O_(x)化合物,并且发现化学相互作用层由化学黏附和机械作用共同作用的结果。拉曼光谱显示,化学相互作用层主要由四方相氧化锆(t-ZrO_(2))和单斜相(m-ZrO_(2))相组成。 展开更多
关键词 压水堆核电站 完整燃料棒 化学相互作用层 化学黏附 (U Zr)O_(x)化合物
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