燃耗深度对U_3Si_2-Al弥散型燃料元件芯体中气孔的影响研究

作者：何文; 伍晓勇; 吴璐; 温榜; 朱伟; 张伟; 潘荣剑; 王桢; 黄伟杰

来源：核动力工程, 2017, 38(S1): 170-174.

• U3Si2-Al
• 弥散型燃料元件
• 燃耗深度
• 气孔
• 显微组织

辐照过程中,燃料颗粒内部会产生裂变气体形成气孔,将对其热/力学性能造成显著影响。采用带屏蔽的金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对辐照后U_3Si_2-Al弥散型燃料中U_3Si_2燃料颗粒的显微组织进行了观察,统计分析了燃料颗粒内气孔的形貌、尺寸及分布,获得气孔平均尺寸及孔隙率随燃耗深度的变化规律。结果表明,裂变密度在2.34×10~(27)~3.74×10~(27)m~(-3)范围内时,U_3Si_2-Al燃料颗粒中的裂变气体气孔的形貌未发生较大改变,均呈球状。而裂变气体气孔平均尺寸以及孔隙率均随着裂变密度的增加而增大,存在两个阶段:裂变密度在2.34×10~(27)~3.19×10~(27)m~(-3)范围内,稳态增长;裂变密度在3.19×10~(27)~3.74×10~(27)m~(-3)范围内,加速增长。

• 单位
  中国核动力研究设计院