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题名耐事故燃料用Cr涂层锆合金包壳研究进展
被引量：9
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作者
段振刚
陈平
周毅
高士鑫
焦拥军
尹春雨
何梁
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机构
中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室
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出处
《核技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期1-12,共12页
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基金
国家自然科学重点项目(No.U2067221)
四川省科技计划(No.2021YJ0512)资助。
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文摘
2011年日本福岛核事故后,燃料包壳表面涂层技术成为耐事故燃料研发的主要方向之一。国内外对此开展了大量的研究工作。经过10年多的技术探索,Cr涂层包壳从众多涂层方案中脱颖而出,已成为涂层包壳研发主要技术路线。目前国际上Cr涂层包壳技术已完成了制备工艺、性能评价及设计准则等研究工作,进入了由技术研发到工程应用的重要转型阶段。梳理国外的研发经验可为我国的Cr涂层研究提供参考。法国和美国在Cr涂层包壳研发中开展了大量的堆内外试验,在工程应用上取得了实质性的突破。因此,本文系统梳理了到目前为止法国和美国在Cr涂层研发方面主要研究内容、研究方法及其未来规划。
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关键词
CR
涂层
燃料包壳
耐事故燃料
核燃料
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Keywords
Cr coating
Fuel cladding
Accident tolerant fuel(atf)
nuclear fuel
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分类号
TL99
[核科学技术—核技术及应用]
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题名锆合金表面CrAl基耐高温涂层及氧化行为研究
被引量：15
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作者
吴亚文
贺秀杰
张继龙
马显锋
施惠基
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机构
中山大学中法核工程与技术学院
中山大学物理学院
里昂大学第一物理学院
清华大学工程力学系
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期34-41,共8页
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基金
广东省教育厅青年创新人才项目(2016KQNCX005)
中山大学“百人计划”科研启动资助。
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文摘
目的了解锆合金和涂层的高温氧化行为,通过表面涂层提升锆合金的耐高温氧化性能。方法采用多弧离子镀技术在锆合金基体上制备了CrAlN、CrTiAlN涂层,模拟反应堆失水(LOCA)事故时的高温氧化行为,在360～1160℃下进行1 h氧化测试,对原始锆合金和带涂层样品的氧化增重行为进行了研究。通过X射线衍射和扫描电子显微镜对氧化前后样品的物相结构和形貌进行系统表征分析。结果锆合金在760℃及以下形成深色的混合型锆氧化膜,在860℃以上呈现龟裂和局部剥落。两种涂层氧化时,通过形成致密的Cr_2O_3和Al_2O_3混合氧化层,显著降低了氧化增重。CrAlN涂层在760℃时具有较好的抗氧化性,1060℃时开裂而失去保护作用。CrTiAlN涂层在860℃时能保护基体不受氧化,1060℃时局部开裂,基体开始出现氧化层。结论利用多弧离子镀技术制备的锆合金表面CrAlN和CrTiAlN涂层,在模拟反应堆LOCA事故下具有良好的耐高温氧化性,显示出这两种涂层有潜力发展成为核用事故容错燃料(ATF)包壳涂层。
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关键词
核电事故容错燃料
涂层
CrAIN
CrTiAIN
耐高温氧化
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Keywords
nuclear atf
coatings
CrAIN
CrTiAIN
high-temperature oxidation resistance
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分类号
TG174.44
[金属学及工艺—金属表面处理]
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题名Cr涂层包壳管开裂行为的研究进展
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作者
黄莫一杰
高士鑫
尹泓卜
胡述伟
张坤
陈平
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机构
中国核动力研究设计院
中南大学机电工程学院
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出处
《当代化工研究》
CAS
2024年第12期20-23,共4页
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文摘
耐事故燃料相比于核电站传统的(UO_(2)/Zr)体系,可以有效地在核反应堆的正常工况中提升反应堆安全性,同时也能抵御更长时间的极限事故,由于其制造工艺成熟,经济效益较高,Cr涂层锆合金包壳在近期被认为是ATF在包壳管上部署的主流方案。但Cr涂层包壳管在服役工况下的开裂行为与失效机制却还未被深入地研究和分析,本文将以正常服役工况和典型事故工况为目标导向,收集总结国内外Cr涂层堆外性能试验的相关数据,就Cr涂层包壳的失效机制预防提出一些建议,以期为后续国内Cr涂层包壳性能优化设计提供一定的数据和理论支持。
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关键词
atf
Cr涂层包壳管
核能材料
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Keywords
atf
Cr-coated casting tubes
nuclear energy materials
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分类号
TL
[核科学技术]
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题名先进核燃料的发展与创新
被引量：5
- 4
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作者
肖岷
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机构
中广核研究院
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出处
《中国核电》
2019年第5期522-528,共7页
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文摘
保证核安全是核电发展的基础,而核安全的本质是核燃料的安全性。经过半个多世纪的发展,核燃料的工业化发展及应用逐步成熟,安全性、技术水平与经济性得到不断提高。福岛核事故后,对核电站及核燃料的安全性、可靠性和抗事故能力提出了更高的要求。新一代高安全性、高可靠性核燃料的研发正在推进之中,其中包括ATF燃料。文章主要针对压水堆核电站介绍国内外核燃料技术发展的现状与最新发展趋势,包括燃料包壳、燃料芯体、燃料结构设计以及ATF燃料的发展。
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关键词
核燃料
燃料包壳
燃料芯体
结构设计
atf
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Keywords
nuclear fuel
fuel cladding
fuel core
structural design
atf
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分类号
TM623
[电气工程—电力系统及自动化]
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