弥散型板元件论文_何文,伍晓勇,吴璐,温榜,朱伟

导读:本文包含了弥散型板元件论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:元件,燃料,核燃料,力学,颗粒,复合材料,中子流。

弥散型板元件论文文献综述

何文,伍晓勇,吴璐,温榜,朱伟[1](2017)在《燃耗深度对U_3Si_2-Al弥散型燃料元件芯体中气孔的影响研究》一文中研究指出辐照过程中,燃料颗粒内部会产生裂变气体形成气孔,将对其热/力学性能造成显着影响。采用带屏蔽的金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对辐照后U_3Si_2-Al弥散型燃料中U_3Si_2燃料颗粒的显微组织进行了观察,统计分析了燃料颗粒内气孔的形貌、尺寸及分布,获得气孔平均尺寸及孔隙率随燃耗深度的变化规律。结果表明,裂变密度在2.34×10~(27)~3.74×10~(27)m~(-3)范围内时,U_3Si_2-Al燃料颗粒中的裂变气体气孔的形貌未发生较大改变,均呈球状。而裂变气体气孔平均尺寸以及孔隙率均随着裂变密度的增加而增大,存在两个阶段:裂变密度在2.34×10~(27)~3.19×10~(27)m~(-3)范围内,稳态增长;裂变密度在3.19×10~(27)~3.74×10~(27)m~(-3)范围内,加速增长。(本文来源于《核动力工程》期刊2017年S1期)

任萌,李佳,刘锦洪,朱常桂[2](2011)在《UMo/Al弥散型燃料元件溶解回收工艺研究》一文中研究指出以配制好的混合碱(NaOH和NaNO3)为UMo/Al弥散型燃料元件样品铝包壳和铝基体的溶解液,将不合格的UMo弥散型燃料元件的包壳和弥散基去除,并计算铀损失率;采用金相显微镜分析UMo合金粉末的粒度分布,并用X射线衍射分析其相结构与成分。初步实验结果表明:随着NaOH浓度增大,铀损失率增大;随着NaNO3浓度的增大,铀损失率呈现先增大后减小的趋势;NaNO3浓度对铀的损失率影响不大,铀的回收率高于99.3%;铝溶解后的UMo合金粉末粒度较小,部分铀已经被氧化成了UO2,需要进一步研究才能确定回收得到的UMo合金粉末能否重新用于燃料元件的生产。(本文来源于《核动力工程》期刊2011年05期)

万远富,丁淑蓉,霍永忠[3](2010)在《弥散型核燃料元件的Eshelby解析分析》一文中研究指出利用Eshelby问题的模型,在考虑温度场和辐照肿胀的条件下,采用理论分析的方法分析了颗粒的形状以及辐照肿胀对应力状态的影响。研究发现:第一主应力和Von Mises等效应力的最大值出现在颗粒和基体的边界上,它们的具体数值与颗粒形状等因素有关;燃料颗粒的辐照肿胀对第一主应力和Von Mises等效应力有很大的"增强"作用。(本文来源于《核动力工程》期刊2010年06期)

任萌,李佳,朱常桂,刘锦洪[4](2010)在《UMo/Al弥散型燃料元件溶解回收工艺研究》一文中研究指出以配制好的混合碱(NaOH和NaNO3)为UMo/Al弥散型燃料元件样品铝包壳和铝基体的溶解液,将铀钼弥散型燃料元件的包壳和弥散基去除,回收UMo粉末,并计算铀损失率,采用金相分析所回收的UMo粉末粒度,以及XRD分析其相结构与成分。初步实验结果为:(1)随着NaOH浓度增大,铀损失率增大;随着NaNO3浓度的增大,铀损失率呈现先增大后减小的趋势;NaNO3浓度对铀的损失率影响不大。铀的回收率高于99.3%。(2)铝溶解后的UMo合金粉末粒度较小,部分铀已经被氧化成了UO2。未被氧化的UMo合金依然主要为γ(U,Mo),没有发生共析分解。(本文来源于《中国核学会核化工分会成立叁十周年庆祝大会暨全国核化工学术交流年会会议论文集》期刊2010-11-10)

丁淑蓉,霍永忠,姜馨,严晓青,万远富[5](2010)在《弥散型核燃料元件堆内辐照力学行为的计算模拟》一文中研究指出弥散型核燃料元件是由弥散型核燃料芯体和包壳所组成,而弥散型核燃料芯体一般是由核燃料颗粒弥散分布在金属基体中构成,在结构上类似于颗粒复合材料。弥散型核燃料元件的这种结构特点,使其具有高热导和高燃耗,并且具有可设计性,已广泛应用于世界各国的生产堆、研究试验堆,在核废料处理和商业堆当中也具有良好的发展前景。自从20世纪80年代国际原子能机构为防止核扩散推出降低研究实验堆用燃料富集度计划(RERTR)以来,对弥散型核燃料元件的研究与开发一直是一个热点问题。辐照实验和数值模拟的方法相结合已成为研制高性能弥散型核燃料元件的发展趋势。数值模拟方法可以考察元件内部材料或结构参数变化对燃料元件辐照力学行为的影响,确定影响元件性能的关键性指标;亦可以对辐照实验中元件的损伤机理进行分析,解释实验的现象;数值模拟可以为弥散型核燃料元件的优化设计和制造提供数值参考依据,越来越受到重视。弥散型核燃料元件具有复杂的堆内行为:(1)弥散核燃料芯体颗粒相中的铀原子受到中子冲击发生核裂变,释放出热量,导致元件内部出现非均匀的温度场;(2)同时铀原子核裂变会产生固体和气体的裂变产物,使燃料颗粒产生辐照肿胀;由于受到周围金属基体的约束作用,促使颗粒和基体,以及芯体与包壳之间产生强烈的力学相互作用;(3)气体裂变产物在燃料颗粒相中随燃耗发展运动迁移,在裂缝、缺陷等自由体积空间产生裂变气体释放;(4)一次核裂变会产生2到3个中子,其中能量超过1Mev的快中子不断地冲击周围的金属基体和包壳材料,使金属硬化变脆、产生辐照蠕变,而包壳还会产生辐照生长。我们对弥散型核燃料元件主要开展了两方面的研究工作:(1)为了考虑元件芯体当中颗粒和基体的相互作用,在细观力学代表性体元的建模方法基础上,考虑弥散型核燃料元件的结构特点,建立了对其堆内辐照热力耦合行为进行计算模拟的有限元模型;基于对燃料颗粒和基体堆内大变形本构关系的推导,提出在商业软件中模拟燃料颗粒辐照肿胀、基体辐照和包壳辐照生长以及辐照蠕变随燃耗发展的模拟方法;考察了元件芯体颗粒体积含量、尺寸和分布形式变化对板形和棒状弥散型核燃料元件堆内细观辐照力学行为的影响。(2)为了研究整个元件或组件的结构力学行为,通过细观计算力学的方法,分别研究了内部颗粒体积含量、大小、温度以及分布形式对芯体均匀化的等效热、力学性能参数的影响,并得到了解析公式,为弥散型核燃料元件的多尺度研究奠定了基础。(本文来源于《中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集》期刊2010-08-20)

姜馨,丁淑蓉,霍永忠[6](2010)在《弥散型燃料元件等效热传导系数的有限元模拟》一文中研究指出弥散型燃料元件的热传导与燃料颗粒的数量、形状、大小及其分布,以及元件的几何形状和堆芯内热工条件等密切相关。采用细观计算力学的方法,按照燃料颗粒不同的排布方式从整个元件中取出单胞和代表体积单元,运用有限元法计算了弥散型燃料元件在不同温度、燃耗和颗粒体积含量下的等效热传导系数,并和理论公式进行了比较。结果表明,计算值和Maxwell模型的理论值最为接近。(本文来源于《核动力工程》期刊2010年03期)

姜馨[7](2009)在《弥散型燃料的等效性质及棒状元件的辐照力学行为的研究》一文中研究指出弥散型燃料与传统的燃料元件相比具有高燃耗和高热导的优点,已广泛应用于研究试验堆,且在核动力舰船和核废料处理方面有着良好的应用前景。棒状弥散型燃料由弥散型燃料芯体和包壳构成。芯体是由核裂变颗粒弥散分布在金属基体中构成的。在核反应堆中,燃料棒处于非常苛刻的环境之中,裂变热使燃料棒内部产生较大的热应力;裂变产物又会使燃料颗粒发生辐照肿胀而加剧其与基体之间的相互作用;基体在中子的冲击下会发生硬化变脆和蠕变现象。所以如何保证燃料棒的安全可靠性是一个非常值得研究的问题。本文首先对弥散型燃料的等效热学性质和等效力学性质进行了研究。运用细观力学理论结合有限元法计算了弥散型燃料的等效热传导系数、等效热膨胀系数和等效弹性系数,分析了燃耗、温度、颗粒体积含量、颗粒排列方式和尺寸大小变化对等效性质的影响。研究结果表明,等效热传导系数的计算值和Maxwell模型及Brailsford模型的预测值最为接近;等效热膨胀系数和线性混合模型的预测值最为接近;而颗粒随机排列时的弹性系数的计算值和Mori-Tanaka法以及自洽法的预测值最为接近。其次,针对棒状弥散型燃料,在基于一定假设的基础上,建立了一个简化的模型,用有限元软件Ansys计算其内部的温度场。并计算了燃耗初期和燃耗发展时基体和包壳中的应力应变场,考察了燃耗、颗粒产热率、颗粒体积含量等因素的影响效应。对温度场的计算结果表明,颗粒产热率的增大或体积含量的增大会显着提高燃料棒中温度。外围流体的热交换系数不应低于0.005 W/mm2K,否则棒内温度急剧上升。颗粒的半径大小的变化对温度场影响较小。在燃耗初期,裂变热导致的热应力场是影响燃料棒安全性的主要因素。颗粒产热率的增大、体积含量的增多都会显着增大燃料棒中的应力水平和塑性应变。颗粒半径大小的变化则对其影响较小。当燃耗发展时,颗粒的辐照肿胀会导致其体积膨胀。通过虚拟温升的方法来模拟颗粒的辐照肿胀行为。此时,燃料棒中的应力水平较燃耗初期大大地升高了,塑性应变也急剧增加。当燃耗超过15%时,基体中的应力和塑性都已经非常大颗粒的增多也会使基体和包壳中的应力值和塑性应变迅速增大,当颗粒含量为30%时,10%的燃耗水平就可能使基体发生破坏。颗粒的半径不应过小,在半径值为150μm时,基体中的第一主应力要比其它半径时的值高,有可能发生拉伸破坏。本文可以为弥散型燃料棒的研究工作提供一个理论上的参考,减少试验的盲目性,并为其优化设计提供一个依据。(本文来源于《复旦大学》期刊2009-10-15)

王启明,严晓青,霍永忠,丁淑蓉[8](2009)在《板形弥散型核燃料元件芯体与包壳界面力学行为研究》一文中研究指出为了弄清界面开裂的机理并进行优化设计,需要考察弥散型核燃料元件芯体的微观结构(如燃料颗粒大小、颗粒体积含量、颗粒分布形式等)对其层间应力的影响,以找到影响界面强度的关键性指标。这一方面的相关研究较少。(本文来源于《中国力学学会学术大会'2009论文摘要集》期刊2009-08-24)

丁淑蓉,霍永忠[9](2007)在《辐照蠕变对弥散型燃料元件力学可靠性的影响》一文中研究指出初步建立了弥散型燃料元件的理论模型,针对弥散型燃料板的具体几何特征,借鉴颗粒复合材料细观力学的研究思路,沿厚度方向选取代表性体元,对其力学可靠性进行了数值模拟。针对所选取的辐照蠕变模型,考察了燃料颗粒达到一定的燃耗情况下,不同快中子流所导致的辐照蠕变对弥散型燃料板力学可靠性的影响。(本文来源于《中国核学会核材料分会2007年度学术交流会论文集》期刊2007-10-01)

丁淑蓉,霍永忠[10](2007)在《辐照蠕变对弥散型燃料元件力学可靠性的影响》一文中研究指出核能作为可替代化石类能源的清洁燃料已受到世界各国的重视,我国也将其列入重点发展的新型能源。反应堆是和平利用核能的最主要的设施。反应堆的核心是核燃料元件。弥散型燃料是由核裂变颗粒(如铀、钚等的化合物)分布在金属、陶瓷或石墨基体中构成,在结构上类似于颗粒增强复合材料。燃料元件分板型和棒状两种。(本文来源于《庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)》期刊2007-08-20)

弥散型板元件论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以配制好的混合碱(NaOH和NaNO3)为UMo/Al弥散型燃料元件样品铝包壳和铝基体的溶解液,将不合格的UMo弥散型燃料元件的包壳和弥散基去除,并计算铀损失率;采用金相显微镜分析UMo合金粉末的粒度分布,并用X射线衍射分析其相结构与成分。初步实验结果表明:随着NaOH浓度增大,铀损失率增大;随着NaNO3浓度的增大,铀损失率呈现先增大后减小的趋势;NaNO3浓度对铀的损失率影响不大,铀的回收率高于99.3%;铝溶解后的UMo合金粉末粒度较小,部分铀已经被氧化成了UO2,需要进一步研究才能确定回收得到的UMo合金粉末能否重新用于燃料元件的生产。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

弥散型板元件论文参考文献

[1].何文,伍晓勇,吴璐,温榜,朱伟.燃耗深度对U_3Si_2-Al弥散型燃料元件芯体中气孔的影响研究[J].核动力工程.2017

[2].任萌,李佳,刘锦洪,朱常桂.UMo/Al弥散型燃料元件溶解回收工艺研究[J].核动力工程.2011

[3].万远富,丁淑蓉,霍永忠.弥散型核燃料元件的Eshelby解析分析[J].核动力工程.2010

[4].任萌,李佳,朱常桂,刘锦洪.UMo/Al弥散型燃料元件溶解回收工艺研究[C].中国核学会核化工分会成立叁十周年庆祝大会暨全国核化工学术交流年会会议论文集.2010

[5].丁淑蓉,霍永忠,姜馨,严晓青,万远富.弥散型核燃料元件堆内辐照力学行为的计算模拟[C].中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集.2010

[6].姜馨,丁淑蓉,霍永忠.弥散型燃料元件等效热传导系数的有限元模拟[J].核动力工程.2010

[7].姜馨.弥散型燃料的等效性质及棒状元件的辐照力学行为的研究[D].复旦大学.2009

[8].王启明,严晓青,霍永忠,丁淑蓉.板形弥散型核燃料元件芯体与包壳界面力学行为研究[C].中国力学学会学术大会'2009论文摘要集.2009

[9].丁淑蓉,霍永忠.辐照蠕变对弥散型燃料元件力学可靠性的影响[C].中国核学会核材料分会2007年度学术交流会论文集.2007

[10].丁淑蓉,霍永忠.辐照蠕变对弥散型燃料元件力学可靠性的影响[C].庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下).2007

论文知识图

小球/涂Nb层/Zr-2合金之间的断口...小球之间的Zr-2合金断口形貌程序输入的程序结构图弥散型核燃料(a)棒状(b)板状3 A、B 型燃料板纵横向应力应变关系

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