烧结温度对U-Hf可燃毒物燃料微观结构及物相组成的影响

作者：张嘉; 汪新杰; 彭小明; 刘锦洪; 孙超; 康武; 曾诚; 李佳

来源：核动力工程, 2020, 41(03): 91-96.

DOI：10.13832/j.jnpe.2020.03.0091

• 烧结温度
• U-Hf
• 可燃毒物燃料
• 微观形貌
• 物相组成

通过扫描电镜、能谱分析、X射线衍射仪(XRD)等方法研究了烧结温度对U-Hf(含25 wt%HfO2,wt%表示质量百分比)可燃毒物燃料的物理性能、微观形貌及物相组成等的影响,结果表明:①经干燥煅烧处理后的U-Hf燃料的烧结活性良好,通过烧结可有效促进燃料的致密化,在1550℃烧结温度以上,燃料的密度增加幅度较小;②烧结后的U-Hf晶体呈现以UO2固溶体为基体晶粒和弥散在基体晶粒中的第二相小晶粒的形式,第二相小晶粒是Hf含量高于化学计量的固溶体;随着烧结温度的升高,小晶粒逐渐粗化,数量变少;③在大于1550℃烧结温度下,HfO2晶体发生单斜-四方相相变,但是升高温度至1750℃时,单斜相HfO2晶体未完全相变成为四方相,也没有完全固溶进入UO2主相中。

• 单位
  中国核动力研究设计院