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麻省理工学院开发先进核燃料包壳涂层问题解决方案

新闻来源:中国核科技信息与经济研究院  作者:  发布时间:2017-05-24   点击数:
  •   艾塞隆电力公司为麻省理工学院核反应堆实验室等机构和相关工作人员提供资金支持,以变革轻水堆燃料包壳性能。

      有4个已知问题会影响轻水堆燃料包壳安全、可靠运行,这4个问题是:栅格与燃料棒之间微震以及异物导致的微震磨损;多孔腐蚀沉积物的累积;进入包壳的氢气;沸腾临界。这4个问题都可能引起燃料包壳失效,导致放射性物质排放到冷却剂中,反应堆运营商在解决这些问题期间每天损失100多万美元。

      麻省理工学院这个项目的目标是通过开发可行的解决方案同时解决这4个问题,包括设计包层表面涂层和在微小/纳米量级做几何修正,在3年内减少或排除所有这些问题。该团队将为目前使用的基于锆合金的燃料包壳设计一组涂层和做表面校正。这些方案将同时有下述作用:

    • 防止未识别的沉积物、产生的氢气累积或使其最小化,以延长燃料寿命、提高燃料稳定性和功率密度;

    • 提高强度,防止栅格与燃料棒之间的微震摩擦,以及包壳因摩擦破损;

    • 使临界热通量(临界热通量是指加热期间发生相变现象的最高热限值)最大化,以改善热传递。





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