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U3Si2燃料芯块的制备与显微组织研究
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作者 张翔 刘桂良 +4 位作者 刘云明 肖红星 刘羽 陈蓉 张瑞谦 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期56-59,共4页
使用电弧熔炼破碎制备U3Si2粉末,通过粉末冶金工艺制备获得U3Si2燃料芯块,研究了芯块制备过程中U3Si2芯块成型能力以及烧结工艺对密度和显微组织的影响。结果表明,加入质量分数为0.5%的聚乙二醇(PEG)成型剂,在260~300MPa压力下压制成型,... 使用电弧熔炼破碎制备U3Si2粉末,通过粉末冶金工艺制备获得U3Si2燃料芯块,研究了芯块制备过程中U3Si2芯块成型能力以及烧结工艺对密度和显微组织的影响。结果表明,加入质量分数为0.5%的聚乙二醇(PEG)成型剂,在260~300MPa压力下压制成型,在1550℃烧结2~4h后,U3Si2芯块密度最高达到11.4 g/cm3,达到理论密度的的93%以上;芯块晶粒大小均匀,约为60μm,局部区域存在着少量U相或UO2相夹杂;芯块的热导率明显优于UO2,且随温度的升高,其热导率呈线性升高趋势。 展开更多
关键词 高铀密度 U3Si2燃料 耐事故燃料(ATF) 粉末冶金
U3Si2-Al燃料元件γ射线吸收系数标定方法研究 预览
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作者 王学权 许贵平 +3 位作者 罗建东 陈杰 杨力 张晓川 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第9期945-947,952共4页
为了更准确标定U3Si2-Al燃料元件的γ射线吸收系数,论文设计了不同标样进行了单独定标和联立定标。利用不同标定方法获得的γ射线吸收系数进行燃料元件U3Si2、Al质量厚度的测试,并将测试结果分别与化学分析结果进行对比。实验结果表... 为了更准确标定U3Si2-Al燃料元件的γ射线吸收系数,论文设计了不同标样进行了单独定标和联立定标。利用不同标定方法获得的γ射线吸收系数进行燃料元件U3Si2、Al质量厚度的测试,并将测试结果分别与化学分析结果进行对比。实验结果表明,以燃料元件作为标样的联立定标法在保证址测量精确的同时提高了U3Si2的测量精度。 展开更多
关键词 U3Si2-Al燃料元件 Γ射线 吸收系数 标样
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单能窄束γ射线法检测U3Si2-Al燃料元件U3Si2均匀性 预览
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作者 罗建东 唐月明 +3 位作者 许贵平 王学权 都宇 杨力 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第3期237-240,共4页
为进一步提高U3Si2-Al燃料元件U3Si2均匀性检测结果的可靠性,文章建立了一种检测U3Si2-Al燃料元件U3Si2均匀性的“单能窄束Y射线法”。该方法利用Y谱仪测量241Am的59.5keV Y射线穿透燃料元件前后的透射强度,再根据物质的叮射线吸收... 为进一步提高U3Si2-Al燃料元件U3Si2均匀性检测结果的可靠性,文章建立了一种检测U3Si2-Al燃料元件U3Si2均匀性的“单能窄束Y射线法”。该方法利用Y谱仪测量241Am的59.5keV Y射线穿透燃料元件前后的透射强度,再根据物质的叮射线吸收公式和单次测量区域内U3Si2、A1总体积恒定的特性建立方程组,求解方程组得出U3Si2、Al各自的体积百分数进而得出分布均匀性。文章利用MCNP法和实测法对该检测方法进行了验证,结果表明:该方法具有工程可行性且实验检测相对精度达到3.99%。该方法为燃料元件燃料均匀性检测提供了一种新思路。 展开更多
关键词 U3Si2-Al燃料元件 均匀性 窄束Y射线 MCNP法
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燃料板失效机理研究与分析 预览 被引量:1
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作者 陈曦 徐勇 +1 位作者 徐曼琼 张之华 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2007年第3期 265-269,共5页
U3Si2—Al燃料板是研究堆的新型燃料,其拉伸失效机理是燃料组件设计中需要考虑的重要因素。为此,对大小两种尺寸的燃料板试样,在不同的工艺条件下进行了拉伸试验。基于试验得到的数据结果以及试验过程中对断口拍摄的电镜照片,分析... U3Si2—Al燃料板是研究堆的新型燃料,其拉伸失效机理是燃料组件设计中需要考虑的重要因素。为此,对大小两种尺寸的燃料板试样,在不同的工艺条件下进行了拉伸试验。基于试验得到的数据结果以及试验过程中对断口拍摄的电镜照片,分析并得到了U3Si2-Al燃料板的一般拉伸失效机理。此外,还对芯体缺陷对拉伸失效的影响进行了讨论,以及拉伸试验中燃料板各部分的力学特性。最后,考虑燃料板在实际工作环境下的拉伸失效可能性,分析了燃料板的实际使用安全性。 展开更多
关键词 U3Si2—Al燃料 拉伸失效
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U3Si2-Al弥散型燃料板微观破坏的数字散斑分析
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作者 徐曼琼 徐勇 +2 位作者 王哲 金观昌 张之华 《清华大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期301-304,共4页
为了对U3Si2-Al弥散型复合燃料板破坏的微观机理与演化过程进行深入分析,为其在实际服役失效过程提供一定的参考,采用带加载台的扫描电镜实时观测U3Si2-Al弥散型燃料板拉伸与弯曲的变形过程,通过数字散斑相关技术,将不同变形阶段的... 为了对U3Si2-Al弥散型复合燃料板破坏的微观机理与演化过程进行深入分析,为其在实际服役失效过程提供一定的参考,采用带加载台的扫描电镜实时观测U3Si2-Al弥散型燃料板拉伸与弯曲的变形过程,通过数字散斑相关技术,将不同变形阶段的扫描电镜照片进行相关分析,得到燃料板的位移场分布,进而分析其变形演化过程与微观破坏机理。结果表明,U3Si2-A1弥散型复合燃料板的破坏模式主要表现为芯体裂纹的萌生、扩展和失效,芯体与包壳冶金结合性能较好,拉伸及弯曲过程中未出现明显的剪切破坏。 展开更多
关键词 工程材料 U3Si2-Al燃料 数字散斑相关技术
中国先进研究堆燃料板性能试验研究和行为评述 预览 被引量:3
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作者 康亚伦 张爱民 张应超 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B07期 99-103,共5页
文章介绍中国先进研究堆燃料板及其性能试验结果,并对燃料行为进行了评述。通过对铀密度为4.3g/cm^3的U3Si2-Al弥散体燃料和包壳材料的热物性测量、包壳的腐蚀试验、燃料板的机械性能测量、热循环和辐照性能试验,可以确认,燃料板... 文章介绍中国先进研究堆燃料板及其性能试验结果,并对燃料行为进行了评述。通过对铀密度为4.3g/cm^3的U3Si2-Al弥散体燃料和包壳材料的热物性测量、包壳的腐蚀试验、燃料板的机械性能测量、热循环和辐照性能试验,可以确认,燃料板在最高温度不超过起泡温度(550℃)情况下一般不会破损,裂变产物不会从燃料板泄漏。燃料芯体能够经受温度高达400℃的多次热循环,芯体不开裂,不碎化,芯体与包壳之间的结合、U3Si2颗粒与基体铝结合良好。温度直到250℃,燃料板不会产生变形。在热流密度直到4.0MW/m^2、芯体最高温度为230℃、样品辐照燃耗达71.8%(原子百分数)条件下,燃料板无变形和损伤,燃料板肿胀不明显。 展开更多
关键词 中国先进研究堆 U3Si2-Al燃料 性能试验 行为评述
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U3Si2—Al燃料板拉伸力学性能试验研究 预览 被引量:3
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作者 徐勇 胡华炜 +1 位作者 王习术 庄红权 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期 231-235,共5页
以U3Si2-Al弥散型燃料为芯体、铝合金6061为包壳的燃料板是研究堆的新型燃料.燃料板的机械性能是燃料组件设计中的基础数据,国内外一直未对该燃料板的机械性能进行研究.本文根据国内研究堆燃料板设计的需要,对不同芯体的燃料板在不同工... 以U3Si2-Al弥散型燃料为芯体、铝合金6061为包壳的燃料板是研究堆的新型燃料.燃料板的机械性能是燃料组件设计中的基础数据,国内外一直未对该燃料板的机械性能进行研究.本文根据国内研究堆燃料板设计的需要,对不同芯体的燃料板在不同工艺条件下的机械性能进行了测试,同时比较了不同方向的拉伸结果.为了进一步了解燃料板的机械性能,在拉伸过程中进行反复的加载试验.考虑到燃料板延伸率偏低和它的脆断状态,还用电镜检查了拉伸断口. 展开更多
关键词 U3Si2-Al燃料 拉伸试验 力学特性
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U3Si2—Al弥散型燃料板制备工艺对力学性能的影响 预览 被引量:1
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作者 王习术 朱随群 徐勇 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期 137-141,共5页
UaSi2-Al弥散型燃料板元件是一种新型低浓化的研究堆燃料.该元件制备工艺复杂,使用环境特殊,加工环节对弥散型燃料板力学性能影响较大,而弥散型燃料板的力学性能优劣是保证研究堆可靠使用的必要条件.本文针对现有的U3Si2-A1弥散型燃料... UaSi2-Al弥散型燃料板元件是一种新型低浓化的研究堆燃料.该元件制备工艺复杂,使用环境特殊,加工环节对弥散型燃料板力学性能影响较大,而弥散型燃料板的力学性能优劣是保证研究堆可靠使用的必要条件.本文针对现有的U3Si2-A1弥散型燃料板元件在不同热处理时的纵横力学性能进行了测试和分析研究.结果表明,弥散型复合燃料板芯体中的铀含量越高,燃料板的强度越低,现有退火工艺对燃料板的影响极大.由此,本文提出了改善燃料板力学性能参数的热处理方法的建议. 展开更多
关键词 U3Si2-Al燃料 芯体 包壳 热处理法 力学特性
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U3Si2-Al弥散型燃料板微观破坏的数字散斑分析 预览
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作者 徐曼琼 徐勇 +2 位作者 王哲 金观昌 张之华 《中国学术期刊文摘》 北大核心 2007年第14期 112,共1页
为了对U3Si2-Al弥散型复合燃料板破坏的微观机理与演化过程进行深入分析,为其在实际服役失效过程提供一定的参考,采用带加载台的扫描电镜实时观测U3Si2-Al弥散型燃料板拉伸与弯曲的变形过程,通过数字散斑相关技术,将不同变形阶段的... 为了对U3Si2-Al弥散型复合燃料板破坏的微观机理与演化过程进行深入分析,为其在实际服役失效过程提供一定的参考,采用带加载台的扫描电镜实时观测U3Si2-Al弥散型燃料板拉伸与弯曲的变形过程,通过数字散斑相关技术,将不同变形阶段的扫描电镜照片进行相关分析,得到燃料板的位移场分布,进而分析其变形演化过程与微观破坏机理.结果表明,U3Si2-Al弥散型复合燃料板的破坏模式主要表现为芯体裂纹的萌生、 展开更多
关键词 工程材料 U3Si2-Al燃料 数字散斑相关技术
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