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摘要
燃料芯块与包壳的相互作用（PCI）是导致包壳破损的原因之一。燃料芯块开裂产生的碎片可能夹在芯块与包壳的间隙，导致夹楔PCI问题。该问题可能致使包壳局部应力超过限值，增加包壳破损风险。为评估夹楔PCI问题对燃料棒性能的影响，基于多物理耦合有限元平台MOOSE，建立三维有限元燃料元件性能分析方法，综合考虑辐照效应和热力耦合作用，针对单芯块模型完成了夹楔PCI问题的数值模拟计算。结果表明，夹楔PCI问题会改变包壳中的温度分布、应力分布和应变分布，并会增加包壳中的最大Mises应力和等效蠕变应变，增大燃料棒失效风险。
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单位中国核动力研究设计院
