辐照过程中间隙环形成的Fokker—Planck方程解

空洞和间隙环的形成,是辐照过程中材料微观结构演变的基本问题。本文给出了间隙环形成的Fokker-Planck方程解。该解表征了辐照过程中不同尺寸的间隙环随时间形成的主要特征。对于316不锈钢,计算值与实验值一致。该方法能快速,精确地算出高剂量下的大尺寸间隙环浓度。     

将平面用溅射装置改造为微粒用溅射装置

采用在真空室内加旋转筒的方法，将某平面用溅射装置改造为微粒用溅射装置。运行结果表明，利用筒体旋转的方法，可以在粒度100μm左右的微粒表面包覆均匀完整的铬膜层，微粒形状对表面涂层的均匀、完整、涂层速度等有重要影响，微粒被筒体带动的力主要为二者间的分子间作用力，离心力起的作用很小。若将用于平面镀涂的溅射装置改造为处理微粒，需对溅射装置中的溅射靶和真空系统进行较大的改造。     

弥散型燃料芯体结构的蒙特卡罗模拟(英文)

在研究堆中的辐照条件下，U3Si2-Al 弥散型燃料的燃料颗粒和基体界面发生相互扩散。由于相互扩散反应,在每个 U3Si2颗粒的周围形成 U3Al7Si2反应层。反应层厚度随辐照时间和裂变密度而增加。反应层的形成造成了 U3Si2燃料和铝基体的消耗。该过程导致燃料芯体几何结构的演化。根据弥散体中燃料的随机分布特点,作者采用蒙特卡罗方法发展了燃料芯体结构演化的模拟方法。每个颗粒的特性都可以用直径和位置来表示。芯体结构参数包括颗粒尺寸分布、制造状态下的燃料体积分数、反应层厚度、反应层体积、U3Si2燃料体积分数、铝体积分数、接触几率和颗粒相互连接分数。特别是对于制造状态下的燃料体积分数为 43%时,颗粒尺寸较好地服从正态分布。模拟了在 6 mm×6 mm×0.5 mm 的芯体体积中 13 000 个抽样颗粒的情况下,各芯体结构参数随反应层厚度从 0～16 μm 变化时的函数变化情况。     

用于兆瓦级空间电源和推进装置的三-碳化物燃料反应堆的开发最终报告

对于一种应用于空间核动力的、基于先进的、混合碳化物燃料的创新型反应堆堆芯设计进行了分析。固溶体、混合碳化物燃料例如(U、Zr、Nb)C和(U、Zr、Ta)C很有希望作为空间动力反应堆的一种先进的高温燃料。这项研究阐明了在传统的空间反应堆形式中制造这些固溶体燃料的困难和加工这些高温燃料的研制方法，     

焊接结构中的残余应力

本文讨论了焊接结构中残余应力的性质,包括其大小、方向性、空间分布、范围和种类。以下因素均会对残余应力产生影响：材料性能、材料制造、焊接构件的几何形状和加工工艺、焊接工艺、焊后处理工艺和服役条件。本文给出了板对接焊缝、管对接环焊缝以及表面堆焊中的残余应力分布实例。这些实例表明,不同几何形状的焊接接头,其残余应力的大小和分布是不同的。本文验证了各构件材料的力学性能、热学性能和相组成对残余应力的影响,以及在焊接过程中残余应力对焊道顺序和焊接中所使用约束的敏感性,并采用管材和压力容器的对接环焊缝的一般范例来进一步阐明测量点到焊缝的距离及焊后热处理对残余应力的影响。残余应力的实测值或模拟计算值存在大的分散性和不确定性。这种分散性可能是由测量点或材料性能的差异等系统因素造成的,或者是由所测数据的实验误差、模拟分析时的错误假定,或者是由预先存在的残余应力、记录不全的焊接或制造工艺和未记录的局部修复等未知因素导致的。为了提高残余应力的预测准确度和降低不确定性,需要更好地记录焊接结构及其零部件材料的制造过程、服役史,并更好地理解和分析许多可能影响残余应力的工艺过程。     

界面反应引起弥散型燃料的芯体结构演化

在反应堆运行工况下，Ｕ３Ｓｉ２－Ａｌ弥散型燃料的燃料颗粒与基体的界面相互扩散形成反应层，从而导致芯体结构的演化。本文根据Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ原理建立了弥散型燃料芯体的模拟方法，并用该方法模拟了燃料相体积分散为４３％和具有一定尺寸分布的球形燃料颗粒在芯片中的空间随机排列。     

弥散型燃料的裂变气体行为研究

探讨了弥散型燃料中对辐照肿胀有重要影响的裂变气体的行为机理。裂变气体原子聚集成气泡引起燃料相肿胀，气泡的尺寸分布是影响辐照肿胀的重要因素。决定气泡生长的裂变气体的行为机理主要有：裂变气体原子的产生和热扩散迁移，气泡的成核和聚合长大，气泡内气体原子的重溶，燃料相的辐照亚晶化等过程。燃料中各种尺寸的气泡浓度随时间的变化率可用气泡生长的动力学速率方程组来描述。当裂变密度较高时，辐照产生的缺陷引起燃料相的     

单斜相偏锆酸锂陶瓷氚增殖材料研究

单斜相偏锆酸锂是聚变堆中最有前途的氚增殖材料之一。该材料具有较高的锂原子密度和优异的氚释放行为，成为近年来最受重视的陶瓷氚增殖材料。在Ｌｉ２Ｏ－ＺｒＯ２二元系中，存在九种不同的锆酸锂相，因此制备单一相的锆锂陶瓷十分困难。本文作者以干法制备工艺为基础，从热扩散的角度分析了Ｌｉ２ＺｒＯ３的形成机理，改进了制备工艺，成功地制备出了单斜相Ｌｉ２ＺｒＯ２陶瓷材料粉末样品。     

辐照条件对U10Mo-Al弥散型燃料肿胀性能的影响

通过建立微球燃料元件模型,对U10Mo-Al弥散型燃料在不同辐照条件下的辐照肿胀性能进行模拟计算,结果表明：辐照温度越高,燃料肿胀越明显;随着裂变率的增加,在燃耗拐点以前,燃料的肿胀速率基本相同,在燃耗拐点以后,裂变率大的燃料肿胀较慢;与实验数据点进行比较,在合理的范围内理论值和实验值相一致。     

U3Si2—Al弥散型燃料的辐照肿胀研究

介绍了U3Si2-Al弥散型燃料的辐照肿胀机理。将弥散型燃料的芯体视为连续基体中的微型燃料元件,应用裂变气体的行为机理描述燃料相中的气泡形成过程。研究结果表明：燃料相的肿胀引起燃料颗粒和金属基体之间的力学相互作用,金属基体能抑制燃料颗粒的辐照肿胀。在一定辐照条件下,本模型对燃料元件辐照肿胀的预测值与测量值相符。