大晶粒UO2燃料芯块性能研究进展

• 作者: 庞华 辛勇 岳慧芳 彭航 蒲曾坪 邱玺 孙志鹏 刘仕超
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: 大晶粒二氧化铀 堆内性能 力学性能 微观结构
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 无机非金属及其复合材料|INORGANIC MATERIALS AND CERAMIC MATRIX COMPOSITES
• 页码范围: 1-8
• 页数: 8页
• 分类号: TL35
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.22010197

摘要

大晶粒UO2芯块相比于传统UO2芯块而言,具有更低的辐照肿胀、更低的裂变气体释放量以及优异的抗芯块-包壳相互作用的能力.大晶粒UO2芯块作为高燃耗、长换料周期新型燃料具有很大的应用潜力,近年来受到越来越多的关注.国内外学者针对大晶粒UO2芯块开展了大量的研究,包括芯块的微观结构、烧结特性以及辐照行为等,结果表明,大晶粒UO2芯块在高燃耗和长换料周期条件下表现出优异的堆内性能,在提高压水堆核电站的经济性的同时,可以有效提高其安全性.近年来,研究人员针对大晶粒UO2芯块在欧洲、美国、俄罗斯和中国等国开展了大量的堆内辐照考验,考验的环境包括压水堆、沸水堆和高温堆等.对大晶粒UO2芯块堆内、外性能的相关研究,为芯块制备、堆内性能预测、反应堆燃料元件设计以及燃料元件工业化生产提供了支撑.本文根据国内外关于大晶粒UO2燃料芯块的研究进展,系统总结了大晶粒UO2芯块微观结构、堆外热-力学性能、大晶粒UO2芯块堆内行为,介绍了不同掺杂类型大晶粒UO2芯块的性能,分析了大晶粒UO2燃料元件行为,并指出了大晶粒UO2芯块应用所面临的问题.