铀钼合金燃料组件初步设计研究

作为低浓化计划（RERTR）正在研究和开发的一新燃料,高密度铀钼合金弥散体燃料是未来替代现有研究堆燃料的候选燃料。与现有U3Si2弥散体燃料相比,铀钼合金燃料具有燃料铀密度高,及后处理性能良好的特点,因此,其应用前景良好。     

单片式和弥散型U-Mo燃料研究进展及前景

本文介绍了单片式和弥散型U-Mo燃料的研究进展，以便实现用其他替代品来进行高浓铀向低浓铀转换（HEU→LEU）的可能性。在RERTR（研究实验堆降低铀浓缩度计划）-7A辐照试验中，以Zr-4合金为包壳的20％铀富集度U-7Mo单片式燃料板的辐照后初步检验结果表明其性能优良。正在进行中的弥散型燃料的加工性能和性能预测试验具有以下特征：①用锗替代硅与基体铝形成合金；②对U-Mo燃料颗粒涂硅、锗、镍涂层，基体铝与这些元素合金化，从而减少界面反应的动力；③在基体中加入多孔氧化铝，用来吸收裂变气体产物。     

基于双能γ射线吸收法的U-Zr弥散燃料芯体铀均匀性检测技术

双能γ射线吸收法是一种检测弥散燃料元件铀均匀性的新方法。实验选用75Se多能谱γ射线源中的2个分支比较高的能量136、264 ke V进行测试;选用高纯锗(HPGe)探测器进行γ射线探测。根据U、Zr的γ射线衰减系数差异在136 ke V能量下远大于264 ke V能量的特性,测定U-Zr弥散燃料芯体中的U、Zr含量和均匀性。实验使用有机玻璃瓶罐装U粉末、Zr粉末制作标准样进行吸收系数标定,使用"迭代法"对方程进行求解。最终结果显示测试相对精度为±5%,满足大多数工程应用要求。     

低富集U-Mo弥散型燃料小板RERTR-6辐照试验结果——Si对U-Mo／Al弥散燃料辐照行为影响的初步分析

辐照时Al基体中弥散的U-Mo燃料颗粒表面形成包覆的反应物。在一些辐照试验中,反应物和舢基体交界面处有气孔产生。受辐照条件的影响,气孔可能会长大并彼此连接形成连通的大气孔,严重时形成连续网络结构使燃料板出现不可接受的枕形肿胀。在美国和其他国家的辐照实验中都观察到了这种现象。冶金学和热动力学分析表明,Al基体中加入Si以及U-Mo燃料中添加Zr或Ti都可以提高U-Mo／Al弥散型燃料反应产物的稳定性。本文介绍了添加Si辐照试验的初步结果,即将适量的Si添加到Al基体中能有效降低U-Mo／Al燃料扩散反应和消除气孔形成。