| UO_(2+x)芯块预氧化工艺以及低温烧结致密化机理研究 |
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| 引用本文： | 李锐,孙茂州,聂立红.UO_(2+x)芯块预氧化工艺以及低温烧结致密化机理研究[J].核动力工程,2015(2):46-50. |
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| 作者姓名： | 李锐 孙茂州 聂立红 |
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| 作者单位： | 中科华核电技术研究院集团核燃料研发设计中心 |
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| 摘 要： | 为实现二氧化铀(UO2)粉末的低温活化烧结,使用综合热分析仪对UO2粉末表面进行预氧化处理,之后结合比表面积仪、X射线衍射仪以及扫描电镜分析粉末的相变点、比表面积、物相成分以及粉末微观形貌。通过以上试验得到:空气中224.6℃加热8 h后,在UO2粉末中出现了少量U3O7,而367.0℃加热8h后,UO2粉末将转变为U3O8。使用热膨胀仪对表面预氧化粉末制备的芯块进行模拟烧结试验发现:经过预氧化处理后,UO2芯块的烧结收缩温度从1200℃降低至580℃,致密速率(ΔL/L)从1.52×10-4 K-1增加到3.08×10-4K-1。基于简化点缺陷模型以及致密化方程,阐述了预氧化处理UO2+x芯块低温烧结的机理,即:UO2+x的扩散系数由于过量氧的存在,与UO2相比呈指数级别增加,该值远大于UO2的扩散系数;而芯块致密化方程中,烧结参数A与UO2+x的扩散系数正相关,其值可表示为温度T的二次多项式的指数形式;多项式参数为:a=16.23658,b=0.04247,c=-2.18802×10-5。
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| 关 键 词： | 表面预氧化 低温烧结 二氧化铀(UO2) 超化学计量 点缺陷 致密化机理 |
Pre-Oxidation Treatment and Densification Mechanism for Low Temperature Sintering of UO_(2+x) Pellets |
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| Li Rui;Sun Maozhou;Nie Lihong.Pre-Oxidation Treatment and Densification Mechanism for Low Temperature Sintering of UO_(2+x) Pellets[J].Nuclear Power Engineering,2015(2):46-50. |
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| Authors: | Li Rui;Sun Maozhou;Nie Lihong |
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| Affiliation: | Li Rui;Sun Maozhou;Nie Lihong;China Nuclear Power Technology Research Institute,The R&D Center of Nuclear Fuel; |
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