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摘要
大晶粒UO2芯块相比于传统UO2芯块而言，具有更低的辐照肿胀、更低的裂变气体释放量以及优异的抗芯块-包壳相互作用的能力。大晶粒UO2芯块作为高燃耗、长换料周期新型燃料具有很大的应用潜力，近年来受到越来越多的关注。国内外学者针对大晶粒UO2芯块开展了大量的研究，包括芯块的微观结构、烧结特性以及辐照行为等，结果表明，大晶粒UO2芯块在高燃耗和长换料周期条件下表现出优异的堆内性能，在提高压水堆核电站的经济性的同时，可以有效提高其安全性。近年来，研究人员针对大晶粒UO2芯块在欧洲、美国、俄罗斯和中国等国开展了大量的堆内辐照考验，考验的环境包括压水堆、沸水堆和高温堆等。对大晶粒UO2芯块堆内、外性能的相关研究，为芯块制备、堆内性能预测、反应堆燃料元件设计以及燃料元件工业化生产提供了支撑。本文根据国内外关于大晶粒UO2燃料芯块的研究进展，系统总结了大晶粒UO2芯块微观结构、堆外热-力学性能、大晶粒UO2芯块堆内行为，介绍了不同掺杂类型大晶粒UO2芯块的性能，分析了大晶粒UO2燃料元件行为，并指出了大晶粒UO2芯块应用所面临的问题。
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单位中国核动力研究设计院
