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为验证光纤激光用于燃料组件解体和燃料棒切割的可行性,研究光纤激光用于热物性差别很大的UO2芯块 不锈钢包壳管复合结构的切割和铀芯块的切割质量,本文采用光纤激光切割UO2芯块 316Ti包壳管元件棒,并通过扫描电子显微镜、能谱和X射线衍射对UO2芯块的切断面进行微观表征分析,研究激光切割过程对铀芯块切断的表面微观形貌、元素组成及物相的影响。研究结果表明,光纤激光可用于切割UO2芯块 316Ti包壳管元件棒,激光切割过程虽会造成铀芯块切断面出现大量微孔和碎渣,但不会造成UO2的相变。以上结果表明,光纤激光可用于UO2芯块 316Ti包壳管元件棒的切割,通过后续对激光切割系统的抗辐射屏蔽防护,可应用于乏燃料组件解体和乏燃料棒切割。 相似文献
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本工作涉及大晶粒UO2燃料芯块的研究、试验燃料组件的设计与制造。所谓大晶粒是在UO2粉末中分别添加Al2O3/SiO2、Cr2O3粉末,烧结后形成了大晶粒UO2燃料芯块,它能有效降低裂变气体释放、减少燃料棒内压、减少芯块和包壳的PCI作用, 相似文献
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分别使用SCALE软件包和两种近似方法进行组件和堆芯中子学分析,进而对SiC、先进铁合金和钼等事故容错包壳材料以及U_3Si_2、U~(15)N和U-Mo等芯块材料进行中子经济性评价。结果表明:除了SiC外,金属包壳均有显著的中子惩罚,需通过提高燃料富集度或减少包壳厚度进行补偿;高密度芯块如U_3Si_2通常能够提高中子经济性,但由于过高的~(238)U含量,U~(15)N无明显经济性优势。 相似文献
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高燃耗燃料开发是韩国的国家级研发项目,涉及包壳、UO2芯块、定位格架、性能评估程序和燃料组件测试等关键技术领域。经过合金成分设计、制管、堆外和堆内试验,新的包壳合金被开发出来。由于新合金采用了优化的成分和热处理工艺,这种新型Zr-Nb管的抗腐蚀能力和蠕变强度远优于ZrO4管。氧化铀芯块的大晶粒制造技术使用了不同氧化铀晶种和微量掺杂的铝。通过对氧化铀芯块的碎片进行氧化和热处理获得UO2晶种,然后将其加入UO2粉末中。通过制造含有W通道的UO2芯块来提高热导率。为了分析燃料性能,建立了新的高燃耗模型和相应的程序。该程序经过了国际数据库和我们自己数据库的验证。开发的定位格架有波浪形接触弹簧和搅混翼。力学和水力测试表明该格架在棒支撑、耐磨性、临界热流密度等方面都有良好表现。最后,研发了燃料组件测试技术,建造了力学和热工水力测试装置,已投入使用。不久以后,这些成果都将被用于韩国核燃料计划,提高韩国压水堆的安全性和经济性。 相似文献
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为了开发高性能的压水堆燃料,研制了大晶粒燃料芯块。试验燃料芯块具有高的235U富集度、小直径和大晶粒尺寸的特点。通过堆内辐照试验可以对不同制造工艺的燃料芯块进行评价和筛选,以便确定燃料制造工艺。为了在中国原子能科学研究院池式研究堆中随堆考验,设计了一种试验组件,包含四根双包壳的燃料棒。双包壳燃料棒是在外包壳内装入两根单包壳燃料棒。试验组件直接由反应堆一次循环水冷却,不设专门的冷却回路。试验组件上安装了多种堆芯测量传感器,包括燃料中心温度热电偶、自给能中子探测器和冷却剂出、入口温度热电偶,可以在线监测燃料试验参数。描述了大晶粒UO2燃料芯块的研制、试验燃料组件的研制和检验。 相似文献
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为验证秦山核电厂压水型反应堆燃料组件的设计、制造工艺和材料性能,采用3×3考验组件,在原子能院重水试验堆HWRR的高温高压回路中模拟秦山核电厂反应堆的稳态和短时超功率工况进行了综合考验,平均燃耗达25700MWd/tU。对考验组件和燃料棒作了综合性的辐照后检验,检验项目包括:燃料棒的外观观察、尺寸测量、γ扫描、涡流探伤、X射线照相、裂变气体释放率测量,包壳管、控制棒导向管和格架弹簧片的力学性能试验,包壳和燃料芯块的微观组织分析和定量测量,水垢的X射线衍射分析等。检验结果表明:考验组件设计合理,制造工艺可靠,燃料芯块、包壳和其它材料的性能均能满足要求。所取得的检验结果可为秦山核电厂压水堆的燃料组件以及同类燃料组件的设计、制造和性能改进提供依据。 相似文献
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本文介绍苏联压水堆核电站燃料组件及其结构材料的科研、生产概况.苏联 BBэP-1000压水堆燃料组件采用带有中心孔的二氧化铀陶瓷芯块、Zr+1%Nb 合金包壳,每个组件装有312根燃料棒、18个导向管和16层不锈钢定位格架,燃料棒呈六角形排列。这种堆有较高的堆芯平均功率密度和燃料比功率,并已有10座堆在运行发电,1987年其平均负荷因子为65.7%。由此可见,该燃料组件有较高的安全性和可靠性。 相似文献
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【法国《世界报》1980年2月20日报道】反应堆的某些部件在堆内中子的不断轰击下,可能会受到损伤。燃料(铀或铀钚合金)的金属包壳就是这样,经长时间的辐照后,就逐渐脆化。另一种损伤是发生蠕 相似文献
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在反应堆运行期间,特别是运行后期,由于燃料芯块与包壳的机械相互作用以及燃料芯块的裂变气体的释放,包壳管将承受较大的双轴应力。为保障在反应堆运行期间的安全性,燃料元件包壳管的完整性非常重要。而内压爆破试验更能体现出燃料包壳材料在堆内时的真实受力状态。 相似文献
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《核动力工程》2017,(6):92-98
提出了2种基于中国超临界水冷堆(CSR1000)燃料元件的燃料验证试验回路试验段的概念设计方案——2×2组件方案、3×3组件方案;利用MCNP程序和CFX程序进行了中子学、热工水力学分析,并对不同方案进行初步评价。分析结果表明:2种方案均具备工程可行性,满足燃料验证试验需求,但两者存在显著的性能差异;2×2组件方案的燃料棒功率为23.6~25.3 k W,平均功率为24.3 k W,组件的径向功率峰因子为1.04;3×3组件方案的燃料棒功率为15.9~26.7 k W,平均功率为21.4 k W,组件的径向功率峰因子为1.25;3×3组件方案的组件功率峰因子较大,不利于功率展平,限制了组件平均功率的提高。对采用无绕丝组件的热工分析表明:2种方案的冷却水出口温度均超过25 MPa压力下的拟临界温度,燃料芯块温度、燃料包壳外表面温度均低于热工限值且留有裕量。 相似文献
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正【世界核新闻网站2019年1月16日报道】法国法马通公司(Framatome)已获得美国能源部(DOE)提供的总计4900万美元的28个月资助,用于推进耐事故燃料的研发和商业化。法马通正在开展耐事故燃料技术研究,既包括有望在近期实现商业化的技术,例如含氧化铬的芯块以及带有铬涂层的包壳,又包括需要较长 相似文献