【摘 要】
：
通过在UO2基体中添加第二相来提高燃料热导率是耐事故燃料的一个重要研究方向.该研究以大晶粒UO2颗粒为原料,采用放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS)工艺在较低烧结温度下获得高密度的大晶粒UO2-SiC复合燃料芯块,对复合燃料芯块的性能进行了表征,并研究了其在空气环境中的抗高温氧化性能.结果显示:SPS低温烧结可有效避免高温下发生的UO2-SiC界面反应,制备出的芯块密度>95％TD(理论密度).与传统UO2燃料芯块及常规UO2粉末SPS烧结的UO2-SiC芯块相比,大晶粒
【机 构】
：
中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800;中国科学院大学 北京 100049;中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800
论文部分内容阅读
通过在UO2基体中添加第二相来提高燃料热导率是耐事故燃料的一个重要研究方向.该研究以大晶粒UO2颗粒为原料,采用放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS)工艺在较低烧结温度下获得高密度的大晶粒UO2-SiC复合燃料芯块,对复合燃料芯块的性能进行了表征,并研究了其在空气环境中的抗高温氧化性能.结果显示:SPS低温烧结可有效避免高温下发生的UO2-SiC界面反应,制备出的芯块密度>95％TD(理论密度).与传统UO2燃料芯块及常规UO2粉末SPS烧结的UO2-SiC芯块相比,大晶粒复合燃料芯块热导率明显提高.复合燃料芯块在高温氧化初期的氧化增重相较传统芯块明显减弱,但当氧化温度达到350℃时,SiC无法进一步阻止UO2氧化.
其他文献
中国双功能锂铅包层(Dual Functional Lithium-Lead,DFLL)是由中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所设计的用于聚变反应堆的液态包层.由于聚变反应堆氚增殖包层的设计高度依赖于中子计算,为验证DFLL包层设计中所使用的核数据库和仿真软件,建立了DFLL包层实验模块,并基于D-T聚变中子源开展一系列中子学实验.然后选用Nb活化箔和238U裂变电离室分别进行中子产额测量和相对中子源强度监测,并用Li2CO3活化片和多活化箔分别测量了DFLL包层实验模块不同深度处的产氚率(Tr
在核电厂放射性废物桶测量中,为了解决传统γ能谱解析方法存在的核素误识别和峰面积计算精度较差的问题,提出了基于深度神经网络的γ能谱解析方法.深度神经网络以γ能谱全谱数据作为分析对象,无需传统方法的谱线平滑、寻峰等工作.利用蒙特卡罗模拟得到的γ谱线作为神经网络的数据集,在秦山核电一期200 L钢桶的三种不同介质内置5种γ源,实验测量获得的γ谱线用于验证.结果发现:神经网络方法能快速识别核素并计算峰面积,精度达到96.47％;对于多核素混合的复杂能谱不会产生核素误识别,对于能谱中弱峰的峰面积计算误差也控制在10
钠元素是动物体内代谢所必需的矿物质元素,在畜牧业养殖中主要以饲料添加剂的形式提供,适当的钠元素含量对畜牧业养殖安全和效益产值都具有重要意义,但是目前缺乏简便快捷的有效分析方法.利用能量色散X射线荧光光谱仪(Energy Dispersive X-ray Fluorescence,EDXRF)开展饲料盐中的钠元素含量测定研究.首先通过化学反应将样品中的钠元素完全转化为氟铁铵钠沉淀,利用EDXRF分析测定沉淀中铁元素的含量,再根据氟铁铵钠化学式中铁和钠的关系,计算出钠的含量.最后通过铁元素特征峰峰背比与激发条
223RaCl2作为针对肿瘤骨转移的α内照射药物,在肿瘤骨转移病灶沉积的同时会有较大比例的肠道富集,引起一定的毒副作用.本研究利用对Ra2+离子具有络合作用的乙二胺四乙酸(Ethylenediaminetetraacetic Acid,EDTA)进行体内结合的方式,促进胃肠道沉积的223Ra排出体外.相较于EDTA灌胃导致的223Ra在胃肠道二次富集,经静脉注射的EDTA更有助于223Ra的胃肠道清除.在223RaCl2给药后2 h经尾静脉按1 mg?kg?1注射EDTA后,肠道在6 h的223Ra清除率
目前以两流体三流场两相流模型为数学模型的核反应堆安全分析程序大都采用半隐数值算法,数值稳定性受声速库伦特值的影响.少数以两流体三流场模型和全隐数值算法为基础的程序,采用经典牛顿迭代法求解,雅克比矩阵形成具有一定的难度.为了改善数值算法的稳定性且避免书写雅克比矩阵,一种无需形成雅克比矩阵的牛顿-Krylov迭代法(Jacobian-free Newton-Krylov,JFNK)被用于两相流全隐数值算法.两流体三流场两相流模型分别对汽相、液相和液滴相建立守恒方程,使用基于交错网格和有限体积差分全隐式离散守恒
采用传输线理论分析了离子回旋共振加热(Ion Cyclotron Resonance Heating,ICRH)天线耦合阻抗变化时(2～8Ω),频率反馈控制对ICRH天线系统单铁氧体调谐器阻抗匹配效果的影响.模拟结果表明:在一定条件下,优化设计铁氧体长度及天线与单铁氧体调谐器之间的机械长度(归一化长度约0.540),结合频率反馈控制,单铁氧体调谐器可将ICRH天线系统的反射系数降低在0～8.4％以内,频率反馈相对频移范围为0.146％～0.134％,系统阻抗匹配响应时间(小于1 ms)满足天线耦合阻抗的快
为了获取特定巡航工况下飞机外表面湍流边界层噪声以及发动机噪声的频谱和声压级,在机体外表面安装表面声压传感器进行测量,根据传感器数据之间的相干关系,采用湍流边界层噪声分离技术将湍流边界层噪声与发动机噪声从总的声载荷中分离出来.采用Robertson模型计算与飞行试验相同的巡航状态下湍流边界层噪声频谱,并与飞行试验结果进行对比.结果表明:在巡航状态下,对于机体外表面总的声载荷,湍流边界层噪声的贡献量大于发动机噪声的;在中心频率为20～10000 Hz时,采用Robertson模型得到的湍流边界层噪声频谱与飞行
为避免在航空发动机风扇鸟撞试验中弹托在剥离时发生破损而导致其碎片飞入试验舱,开展了鸟撞试验脱弹过程的冲击动力学研究.采用LS-DYNA动力学仿真软件对鸟撞试验中弹托与脱弹器撞击过程进行了数值仿真分析.考虑到脱弹过程中材料高应变率的影响,应用Johnson-Cook材料模型描述了弹托和脱弹器的本构关系,采用有限元分析获取了弹托的变形、位移、应力、动能等参数的变化过程.采用压缩空气炮进行了鸟弹发射,并将弹托变形的仿真结果与试验结果进行了对比.结果表明:弹托变形的仿真结果与试验结果相差4.4％,证明仿真方法有效
为了研究高温升燃烧室在冷态和燃烧状态下的流动差异及其对贫油熄火过程的影响规律,采用粒子图像测速法(PIV)和高速相机对2种状态下流场结构及贫油熄火过程进行测量.结果表明:主燃孔和掺混孔射流与头部旋流存在相互作用,使得燃烧室流动处于自模化状态,其流场结构不随压损的改变而变化,但速度值随着压损的增大而提高;当量比的变化不会影响在燃烧状态下的流场结构,但影响速度值,且燃油喷射对头部流场存在一定影响;在冷态和燃烧状态下流场结构的差异最主要体现在局部回流区和气流速度上,燃烧状态下的轴向正速度约为冷态时的5～7倍,径
为分析鸟撞对涡轴发动机结构完整性和性能的影响,在国家军用标准规范对航空发动机吞鸟试验要求的基础上,结合典型涡轴发动机的结构特征设计了吞鸟试验方案和试验流程,并对某型涡轴发动机开展了4次吞鸟试验.在试验过程中发动机均在规定时间内恢复至吞鸟前功率状态且未停车或熄火.试验结果表明:大鸟容易卡滞在进气道入口;小鸟高速撞击对发动机性能以及结构强度完整性的危害更大;在吞鸟过程中发动机各参数均大幅波动,持续时间约为4～6 s,波动过后功率恢复时间约为5～9 s;相比大鸟,小鸟高速撞击后发动机性能衰减更严重,约为8.5％