U3Si2燃料芯块的制备与显微组织研究

作者：张翔; 刘桂良; 刘云明; 肖红星; 刘羽; 陈蓉; 张瑞谦

来源：核动力工程, 2019, 40(01): 56-59.

DOI：10.13832/j.jnpe.2019.01.0056

• 高铀密度
• U3Si2燃料
• 耐事故燃料(ATF)
• 粉末冶金

使用电弧熔炼破碎制备U3Si2粉末,通过粉末冶金工艺制备获得U3Si2燃料芯块,研究了芯块制备过程中U3Si2芯块成型能力以及烧结工艺对密度和显微组织的影响。结果表明,加入质量分数为0.5%的聚乙二醇(PEG)成型剂,在260～300MPa压力下压制成型,在1550℃烧结2～4h后,U3Si2芯块密度最高达到11.4 g/cm3,达到理论密度的的93%以上;芯块晶粒大小均匀,约为60μm,局部区域存在着少量U相或UO2相夹杂;芯块的热导率明显优于UO2,且随温度的升高,其热导率呈线性升高趋势。

• 单位
  中国核动力研究设计院