确定陶瓷核燃料辐照密实化程度对导热性能影响的方法技术

技术编号:42587572 阅读:27 留言:0更新日期:2024-09-03 18:04
本发明专利技术公开了一种确定陶瓷核燃料辐照密实化程度对导热性能影响的方法,收集陶瓷核燃料辐照过程中的物性参数,构建辐照密实化过程中气孔以及晶粒演变的自由能方程;通过模拟陶瓷核燃料的烧结制备过程获得初始气孔分布,并将其作为辐照密实化模拟的初始条件;通过速率理论获得点缺陷在辐照密实化过程中的演变规律;在引入辐照条件以及多晶结构的基础上构建并求解相场演变方程;对演变方程求解后得到的数值解进行可视化处理,获得陶瓷核燃料辐照密实化过程中的气孔形貌以及演变规律;对气孔的数量和尺寸进行统计,获得孔隙率变化和密实化规律;通过统计得到的气孔分布获得陶瓷核燃料密实化过程中的热传导规律,从而实现对陶瓷核燃料服役性能的预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核燃料,具体涉及一种确定陶瓷核燃料辐照密实化程度对导热性能影响的方法


技术介绍

1、在核能领域,辐照密实化是一项重要的研究课题,其对核燃料的性能和核反应堆的安全性具有关键性影响。辐照密实化指的是核燃料在服役初期,受到核反应堆中高能中子的辐射作用而引发的一种动力学过程。在这个过程中,由烧结制备的二氧化铀核燃料中的初始气孔受到辐照条件下的中子流的影响而逐渐收缩,导致燃料元件的密实度增加。并且随着燃耗的增加收缩后仍未消失的气孔会成为吸收气体原子的缺陷阱,辐照密实化导致的气孔收缩最终被辐照肿胀导致的气孔生长取代。但是在当前的研究中,对于辐照密实化的产生机理以及辐照密实化与辐照肿胀转折的关系仍然存在诸多争议和挑战。对辐照密实化的研究是为了更深入地了解核燃料在核反应堆环境下的行为,并为提高核反应堆的效率和安全性提供理论基础和技术支持。此外,保持适当的温度分布对于核燃料的稳定运行至关重要。如果温度分布不均匀,可能导致部分燃料元件温度过高,从而引发燃料元件的损坏或燃料包壳的失效,甚至可能导致严重的核反应堆事故。因此,核燃料的热导率直接影响着核反应堆的安全性本文档来自技高网...

【技术保护点】

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2.如权利要求1所述的确定陶瓷核燃料辐照密实化程度对导热性能影响的方法,其特征在于:所述步骤S1包括以下子步骤:

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【技术特征摘要】

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2.如权利要求1所述的确定陶瓷核燃料辐照密实化程度对导热性能影响的方法,其特征在于:所述步骤s1包括以下子步骤:

3.如权利要求1所述的确定陶瓷核燃料辐照密实化程度对导热性能影响的方法,其特征在于:所述步骤s2包括以下子步骤:

4.如权利要求1所述的确定陶瓷核燃料辐照密实化程度对导热性能影响的方法,其特征在于:所述步骤s3包括以下子步骤:

5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:柳文波姜彦博喇永孝刘续希恽迪
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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