大晶粒UO2燃料芯块堆内试验组件的研制

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。     

秦山核电厂压水堆燃料元件堆内考验

秦山核电厂压水堆燃料元件堆内考验，在中国原子能科学研究院重水试验堆上高温高压考验回路中进行，组件平均燃耗２５０１０ＭＷｄ／ｔＵ。描述了考验组件结构及工艺制造、考验装置结构、辐照条件、考验参数（功率、燃耗）的确定，并对燃料组件、燃料棒、辐照装置堆内性能作了评述。     

俄耐事故燃料即将入堆测试

正【英国《国际核工程》网站2019年1月2日报道】俄罗斯核燃料产供集团(TVEL)旗下新西伯利亚化学浓缩厂(NCCP) 2018年12月27日宣布,已制造出适用于包括VVER在内的压水堆的耐事故燃料试验组件。试验组件中含有2种燃料芯块和2种包壳:燃料芯块分别是传统二氧化铀芯块和具有更高铀密度和导热性的铀钼合金芯块;包壳分别是带铬涂层的锆合金包壳和铬镍合金包壳。这些芯块和包壳组成了4种燃料棒。     

大晶粒UO2燃料芯块和试验燃料组件的设计与制造

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，     

实时成像应用于燃料辐照后检验技术研究

X光照相是燃料辐照后检验的一项基本检验内容。X光照相用以观察燃料棒内部燃料芯块堆积情况，主要观察燃料芯块与芯块间的间隙、燃料芯块与包壳间间隙、燃料芯块堆积高度、燃料芯块开裂情况及压紧弹簧松弛情况。燃料芯块开裂及其间隙的变化会引起反应堆内中子通量分布变化，     

Zr-2包壳管爆破力学性能

核燃料元件是反应堆的核心部件，由燃料芯块、包壳及其构件组成。由于燃料元件的运行环境比较恶劣，中子辐照、冷却剂的腐蚀及在开堆、停堆、和运行后期燃料芯块与包壳的机械相互作用和裂变气体产物的释放，使包壳管承受双向应力，均会造成燃料元件的力学性能下降，形成安全隐患，它的安全性能直接影响反应堆的安全可靠性。为更好地模拟包壳在堆内的受力状态，一般采用内压爆破试验来获得包壳材料的断裂强度与延性数据。     

M5合金包壳管高温爆破性能

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。     

秦山核电厂控制棒驱动线热态静水试验

控制棒驱动线热态静水试验是秦山核电厂工程设计中一项规模较大的综合性试验。整个驱动线是由磁力提升驱动机构、导向筒组件、燃料组件和控制棒组件等构成,并配有葛莱码棒位指示器和驱动机构电源控制装置。驱动线各部件尺寸采用全模拟,除燃料芯块外,其它材料、尺寸和工艺与产品完全一致。通过热态试验,验证控制棒组件在驱动线方向是否运转自如,全行程落棒时间是否不大于2s,导向管水力缓冲效果是否良好,及基结构、材料、工艺、性能等是否满足设计要求。     

核燃料组件无损检测探测系统设计

燃料组件是反应堆的核心部分,在高温、高压及强中子辐射场等复杂环境条件下,燃料棒中芯块会出现肿胀、变形甚至包壳破裂,严重威胁反应堆的安全运行。为了更好地了解燃料组件在反应堆内的变化,研究高燃耗的燃料组件中燃料棒的中心空洞形成和燃料棒的变形情况,高能X射线无损检测是一种有效的技术手段。由于辐照后核燃料组件自身具有强放射性,探测系统设计中必须考虑减弱燃料组件自身辐射对探测采集的影响,因此组件探测系统中探测器阵列及准直器的优化设计十分必要。经过建模及相关模拟计算,得到了探测器单元最佳尺寸,优化了后准直器的结构设计,为提高燃料组件无损检测系统重建图像的质量提供帮助。     

俄继续开展耐事故燃料测试

正【英国《国际核工程》网站2021年5月4日报道】俄罗斯博奇瓦尔无机材料研究所(VNIINM)2021年4月29日宣布计划在年底完成耐事故燃料试验组件的第三个辐照周期测试。俄2019年1月在核反应堆研究所(RIAR)MIR研究堆中启动对首批两个耐事故燃料试验组件的辐照测试。两个组件由新西伯利亚化学浓缩厂(NCCP)制造,含有2种燃料芯块和2种包壳:燃料芯块分别是传统二氧化铀芯块和具有更高铀密度和导热性的铀钼合金芯块;包壳分别是带铬涂层的锆合金包壳和铬镍合金包壳。