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作者:王国华;邓传东;郑娜;罗凤焱;贺含毅;曾强;赵峰;
单位:中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室;
摘要:表观密度是影响燃料微球疏松热解碳包覆层抗辐照性能的关键参数之一。为测定以UO_2为核芯的燃料微球的疏松热解碳层密度,采用扫描电镜对包覆碳层的微结构进行了观察分析;通过高温氧化去除碳层,并分别利用同步热分析和X射线衍射等对碳层的氧化条件与包覆燃料微球的氧化产物进行了表征;在此基础上,通过称重-压汞法测定和计算疏松热解碳层的质量、体积和表观密度。结果表明,包覆层与UO_2核芯贴合紧密,燃料微球经温度高于816℃的空气氧化,碳包覆层被去除,核芯生成U3O8,称重-压汞法的相对标准偏差小于2%(n=6)。该方法不依赖于燃料微球平均粒径和包覆层平均厚度的测量,适用于工程应用,为包覆燃料微球包覆碳层的表观密度测定提供了一种新方法。
关键词:包覆燃料微球;;疏松热解碳层;;表观密度;;称重-压汞法
基金资助:先进燃料技术研究项目(Z1019001)资助