我国核材料的现状和展望

我国核材料是适应我国核工业的需要而逐步发展起来的。五十年代中期,我国开始建立核工业,经过三十多年的努力,已建成了比较完整的核工业和科技体系。其中核燃料循环体系包括铀的地质、采矿、水冶、铀的浓缩、铀冶金、燃料元件制造及其在各种反应堆中照射,乏燃料再处理(提出钚)等     

锆合金涂层包壳专利申请态势全景分析

事故容错燃料(ATF)是日本福岛核事故之后提出的新一代核燃料概念,主要是为了提高反应堆在事故工况下的容错性能,从根本上提高核电厂对严重事故的抵御能力,从而有效地提高核电的安全性和经济性.针对传统核燃料使用的锆合金包壳,通过外表面涂层改性的方法提高其在事故工况下的抗高温氧化性能是事故容错燃料的主要研究方向.为了对锆合金涂...     

热管反应堆用钼铼合金的研究进展

热管反应堆是一种采用热管将堆芯产生的热量传导至反应堆二回路或热电转换装置的新型固态反应堆,具有设计结构紧凑、固有安全性高、运行特性简单等特点,在星表能源、深海探测和陆基电源等新兴领域具有广阔应用前景,因而成为目前国内外重点研发的新型反应堆之一。钼铼合金是在金属钼中添加元素铼形成的一种二元固溶体合金,铼元素独特的“铼效应”使钼铼合金在兼具钼合金优异高温力学性能的同时,还具备其他钼合金不具有的良好低温加工性能。同时,钼铼合金在高温下与UO₂、UN、UC等核燃料以及热管传热工质碱金属Li、Na、K等都具有良好的相容性,并且铼元素还是一种较好的谱移吸收体材料,可有效降低反应堆发生事故时的临界风险,因而成为国内外众多热管反应堆尤其是高温空间热管反应堆堆芯的设计材料。本文对热管反应堆用钼铼合金的研究现状及进展进行了归纳总结与梳理,包括钼铼合金的成分及相结构、钼铼合金的制造加工工艺、钼铼合金的热物理性能和力学性能等堆外性能,并对钼铼合金中子学特性、辐照性能、与燃料及热管传热工质的相容性等堆内应用性能研究现状进行了介绍。最后对钼铼合金未来的研究方向进行了展望,以期为钼铼合金的研发...     

熔盐电解技术在铀金属中的应用

铀金属广泛用于能源及军工领域,熔盐电解是铀金属制备、部件加工和含铀废物处理过程中的重要技术之一。综述了熔盐电解方法在铀金属的制备、纯化、铀单晶制备及反应堆乏燃料后处理中的研究进展及现状,指出了目前存在的主要问题,展望了熔盐电解技术在铀金属应用领域的发展趋势。     

氮化碳的合成与性能研究进展

作为理论预测的新材料,氮化碳可能具有优异的力学、电学和光学性能,其合成和性能的研究引起了各国研究人员的广泛关注,已合成了具有独特性能的氮化碳.其高硬度、低摩擦系数、良好的耐磨性、较好的光学性质等对氮化碳在广阔领域里的应用提供了坚实的基础.总结了氮化碳材料的结构和合成,尤其是性能的研究进展.     

核燃料棒长度自动测量系统有效性验证研究

压水型核反应堆所用核燃料的质量直接关系到反应堆的安全,燃料棒长度是核燃料质量控制中的一项重要尺寸指标,其测量方法已逐步从人工与长度标准进行比对转到采用自动测量系统进行逐根测长,但目前对这一自动测量系统还缺乏较为规范和系统的验证方法.通过研究测量系统分析原理,提出了一套燃料棒长度自动测量系统有效性验证及日常监督的方法,并...     

生物质基复合材料及其铀吸附应用的研究进展

在核能的开发利用中会产生大量放射性含铀废水,给生态安全和人类健康带来巨大威胁.与此同时,随着陆地铀的逐渐消耗,为保证长期充足的核燃料供应,开采海水铀势在必行.近年来,吸附法在废水铀治理及海水铀利用中备受关注.以环境友好、储量丰富、成本低廉的生物质材料加工制备性能优异、附加值高的吸附材料,是铀吸附的绿色、经济、可持续的发...     

加速器驱动次临界系统用嬗变核燃料研究进展分析

加速器驱动次临界系统（Accelerator driven subcritical system,ADS）是乏燃料安全处理处置关键瓶颈问题的优秀解决方案,而开发适用于该系统的嬗变核燃料正是ADS研发的关键任务之一。然而由于嬗变对象次锕系元素的固有特殊性质、嬗变燃料体系相关机理尚不十分明确、制备技术难度大、嬗变核燃料相关试验数据和运行经验的欠缺等原因,ADS用嬗变核燃料的研发十分复杂且极具挑战。本文系统综述了作为ADS重要候选嬗变燃料的氧化物弥散型燃料CERCER/CERMET、氮化物燃料和金属燃料的研究进展,包括制备工艺、辐照实验和辐照后检验结果、物性参数、主要优缺点等内容,以期为我国ADS用嬗变核燃料的研发提供一定思路和参考。     

耐高温起爆药叠氮化镉的合成与性能研究

针对持续高温暴露、烤爆环境以及油气深井开采中应用的火工品对耐高温起爆药的需求,合成、评估了新型起爆药叠氮化镉.利用复分解反应研究了叠氮化镉的合成方法与工艺,通过成分、IR分析对叠氮化镉的结构进行了表征和确认.对叠氮化镉的热、感度、爆速、起爆能力等性能进行评估,叠氮化镉分解温度比叠氮化铅高,分解峰达到334～ 370℃,爆炸温度达到417～426℃;叠氮化镉撞击感度相当于叠氮化铅,而摩擦感度、静电感度比叠氮化铅钝感.叠氮化镉是一种优良的耐高温起爆药,可以代替叠氮化铅用于军用耐高温雷管、深井石油开采爆破装置以及工程雷管中.     

铀氢锆脉冲反应堆

简述了我国第一座铀氢锆脉冲反应堆以及该类堆的工作原理和主要用途。由于铀氢锆堆使用了铀氢锆燃料－慢化剂元件，具有很大的反应性瞬发负温度系数，因而具有“固有安全性”和相当高的功率脉冲能力等显著特点，并在科学技术上获得了广泛的应用。