MOX燃料元件技术研究进展_杨启法.pdf

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1、科学研究与开发｜中国原子能科学研究院年报２０１５温度的升高、氢气压力的增大，ＬａＮｉＡｌ材料有效表１材料有效热导率测试参数热导率初期有降低趋势，后有效热导率趋于稳定；编号样品床平均温度吸氢容量Ｈ／Ｍ加热功率／ＷＬａＮｉＡｌ材料的有效热导率随吸氢容量的升高而增１室温～８０℃０７．４大，两相区增速较缓慢，氢化物相区热导率又快速２０．２９．４增加；加热功率对ＬａＮｉＡｌ有效热导率没有影响，并３０．４１１．６初步分析了各影响因素对材料导热性能的影响机４０．６１４．１制。测试条件列于表１，研究结果示于图１、２。图１

2、Ｈ／Ｍ＝０．６０时温度、氢气压力对图２氢含量、加热棒功率材料有效热导率的影响对材料有效热导率的影响ＭＯＸ燃料元件技术研究进展杨启法１，杨廷贵２，尚改彬３，尹邦跃１，周国梁２，李强１，江保军３（１．反应堆工程技术研究部；２．中核四〇四有限公司；３．中国核电工程有限公司郑州分公司）“ＭＯＸ燃料元件技术研究项目”由中国原子进制造工艺（ＭＩＭＡＳ、ＳＢＲ等），具有完全知识能科学研究院牵头，中核四〇四有限公司和中国产权。该工艺经实验验证适合中国实验快堆核电工程有限公司郑州分公司参与研究。本年度ＭＯＸ燃料技术特点，其

3、主工艺设备（搅拌式球三家承研单位紧密合作、加强管理、精心组织，圆磨机、干法制粒一体机、全自动成型压机、高温满完成了年度研究任务，为项目后续研究奠定了烧结炉等）均为自主研发。经过长期科研攻关，基础，并为重大专项顺利实施提供了有力保障。我国已经掌握了ＭＯＸ粉末混合、制粒、压制和具体内容如下。烧结等关键工艺技术，打通了工艺流程，固化了１）掌握了ＭＯＸ芯块制造技术工艺参数，成功研制出了符合实验快堆设计要我国采用的机械混合法ＭＯＸ燃料芯块制求的ＭＯＸ芯块。这标志着我国ＭＯＸ燃料实造工艺立足自主创新，充分借鉴国外ＭＯ

4、Ｘ先现了从无到有的突破。１０８中国原子能科学研究院年报２０１５｜科学研究与开发２）建立了ＭＯＸ粉末和芯块分析检测方法过了集团公司组织的ＭＯＸ芯块制备工艺评审，为根据中国实验快堆ＭＯＸ燃料技术特点，参照后续批量化生产奠定了基础。国内外标准，建立了包括ＭＯＸ粉末粒度、比表面、４）研制了６台／套ＭＯＸ组件制造关键工艺混合均匀度等和ＭＯＸ芯块密度、Ｏ／Ｍ比、外观、设备金相、杂质含量等１８项分析检测方法。这些检测“ＭＯＸ芯块称重、排长、装管装置”、“单棒上端方法经充分实验验证，所获得的数据真实可靠。塞组装、环缝自动

5、焊接装置”、“燃料棒高温氦检漏设３）完成了小批量生产工艺验证备”、“ＭＯＸ燃料棒铀钚同位素富集度自动检测装完成了批次芯块烧结数量逐步放大的烧结实置”、“ＭＯＸ燃料棒内芯块间隙自动检测装置”、验，研究了烧结炉内温度场及气氛流动规律，掌握“ＭＯＸ组件组装台架”等６台／套设备已经完成加了高温烧结炉保温砖等易损部件的更换技术，验工制造。前４台设备已经完成源地验收，主要技术证了ＭＯＸ芯块实验线设计的可靠性。累计完成指标达到设计要求，其余设备正在进行验收准备。了１０００余个芯块制备，产品合格率大于８０％，通ＭＯＸ单棒

6、和组件实验线正在抓紧建设之中。Ｘ８０／Ｘ０２钢焊接材料辐照后力学性能测试刘新鹏，张长义，宁广胜，佟振锋，杨文（反应堆工程技术研究部）对专用Ｘ８０钢母材、焊缝及Ｘ０２／Ｘ８０热影响针对不同温度下辐照后样品的冲击试验结区材料在试验堆内进行了辐照，评价特种环境下果，获得包括辐照后样品的冲击吸收能、塑性断口专用材料的力学性能。辐照累计中子注量（Ｅ＞百分比和试样的侧膨胀量等性能数据，绘制温度－１６－２，辐照温度不高于４０℃。冲击吸收能曲线、温度－塑性断口百分比曲线、温１ＭｅＶ）达到４×１０ｃｍ对辐照后材料的拉伸性能

7、及冲击性能进行了测度－侧膨胀量曲线，确定材料的韧脆转变温度、韧脆试，获得其辐照后的力学性能数据。转变温度增量，对辐照后材料的脆化程度进行了中子辐照考验在中国原子能科学研究院４９－２有效的评估。轻水堆内开展，选择４９－２堆的Ｈ８孔道进行辐照针对辐照后的Ｘ８０钢母材和焊缝材料在室温和试验。根据堆芯物理参数和孔道尺寸以及辐照样２００℃下进行了拉伸试验，得到两种材料的屈服强度品尺寸设计了低温辐照装置。依据装置中不同位（ＲｅＬ）、抗拉强度（Ｒｍ）、总延伸率（断后延伸率δ总）和置的温度偶来监测温度，将３个温度偶分别安

8、放断面收缩率（ψ），有效评定了两种金属材料辐照后的在温度监测样品的芯部位置，以确保温度偶的测硬化。获得数据结果表明Ｘ８０母材辐照后强度略有试温度真实反映出辐照过程中样品实际温度。通增加，塑性略有下降，Ｘ８０焊缝材料辐照后强度增加，过调节开堆功率作为温度调节的预案。实际辐照塑性下降明显，说明在低辐照剂量的条件下，Ｘ８０焊过程中，辐照温度始终保持在４０℃以下。缝材料对辐照引起的脆化仍较为敏感。锆管拉伸与蠕变性能研究鱼滨涛，宁广胜，