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大晶粒的UO2核芯可更有效地阻止反应堆运行时裂变气体的释放,实现反应堆燃耗的加深和延长反应堆燃料元件的运行寿命。采用溶胶凝胶工艺制备高温气冷堆燃料元件的UO2核芯,在胶液中加入含有Al的化合物Al（NO3）3.9H2O,以增大核芯晶粒尺寸。研究了添加剂对核芯晶粒尺寸的影响及烧结过程中分解的O离子与核芯U离子的扩散系数之间的关系。通过添加含有Al的化合物,UO2核芯的平均晶粒尺寸由18μm增加到30μm。对添加Al（NO3）3.9H2O的UO2核芯的烧结机理研究表明,UO2核芯晶粒的长大主要受空位扩散机制的