纳米压痕技术研究堆内构件材料304NG不锈钢的三束辐照效应

在中国原子能科学研究院的三束辐照实验平台上,对国产堆内构件材料核级控氮304NG不锈钢进行重离子、氢和氦同时辐照,并采用连续刚度纳米压痕技术测量了辐照前后样品的硬度和弹性模量的变化。结果表明,6dpa下,随着辐照温度的升高,辐照硬化减弱;300℃下,随着辐照剂量的增加,辐照硬化增大,高剂量情况下,氢、氦注入区的辐照硬化更显著,表明存在氢、氦增强硬化效应。     

废磷酸三异戊酯有机溶剂的间接电化学氧化分解行为研究

银媒介间接电化学氧化(Ag/MEO)技术是一种有机溶剂分解破坏的有效方法。本文采用小型氧化电解池和新鲜磷酸三异戊酯（TiAP）有机溶剂模拟研究了在含Ag+的HNO₃溶液体系中氧化分解TiAP,包括电解氧化过程中阳极室HNO₃浓度、操作温度等条件对Ag²⁺产生量的影响,以及影响Ag²⁺氧化分解TiAP有机溶剂的相关因素。研究结果表明,溶液中Ag⁺和HNO₃浓度的提高有利于Ag²⁺的生成;操作温度的升高,不利于Ag²⁺的生成。最佳条件为：温度,40 ℃;HNO₃浓度,8 mol/L;电流密度,0.5 A/cm²。在此条件下,8 h可将99.9%的TiAP氧化分解。     

快堆燃料芯块压制成型技术研究

本文采用双向压制的方法制备MOX燃料芯块生坯,通过一系列实验,对压制压力、保压时间和成型剂添加量对燃料芯块生坯和烧结芯块性能的影响进行了研究,得到一套快堆燃料芯块压制成型的工艺技术参数：压制压力400 MPa、保压时间2 s、硬脂酸锌添加量0.4%（质量分数）。验证实验结果表明,采用上述工艺参数制出的生坯质量良好,烧结得到的芯块微观组织均匀、无宏观及微观缺陷,可用于快堆燃料芯块的制造,同时对其他类型燃料元件芯块制造有较好的参考作用。     

快堆MOX燃料中模浮动压制技术研究

MOX燃料首次在国内采用中模浮动压制,为系统掌握中模浮动压制技术,本文以Al₂O₃为模拟料,研究了压制压力、压制时间和硬脂酸锌含量对生坯和芯块的影响。结果表明：随着压制压力的增大,生坯密度、芯块密度、生坯轴向强度和径向强度显著提高,生坯轴向强度远大于径向强度,但芯块强度与生坯强度关系较小,生坯压制曲线与粉末压制曲线和黄培云双对数方程符合较好;随着烧结温度的提高,芯块密度显著提高,1 650℃烧结下芯块微观组织晶界清晰可见,空隙较小,表明芯块密度较高、压力较高使生坯和芯块的微观表面均出现裂纹;保压时间和硬脂酸锌含量对生坯密度无明显影响。综上所述,生坯密度和生坯强度与中模浮动压制压力有关,芯块密度与烧结温度和压制压力有关。     

球磨时间对快堆MOX粉末搅拌球磨效果的影响

在前期球磨实验确定的不同物料搅拌转速基础上,在不同球磨时间条件下,对MOX粉末进行搅拌球磨工艺的研究工作。通过激光粒度仪、库仑仪分别对球磨过的MOX混合粉末粒度、钚分布均匀度的变化情况进行测试。实验结果表明:当球磨时间过短时,球磨效果不佳,粉末粒度较大,均匀性不佳;随着球磨时间的延长,粉末粒度逐渐减小,钚分布均匀性逐步改善;当球磨时间过长时,粉末粒度达到极限粒度后,粒度会增大,钚分布均匀度变化不明显,趋向于均匀化分布。在现有实验条件下,最合理的球磨工艺为:对于MOX原料粉末,在600r/min转速下,球磨2.5h;对于经过煅烧处理过的MOX混合粉末,以800r/min的转速处理3h。采用上述工艺制备获得的粉末粒度1μm,均匀度≥98%,满足指标控制的要求。