弥散燃料细观失效机理的力学建模及参数分析

摘要：

陶瓷燃料颗粒开裂是弥散燃料元件起泡的必要条件.本文针对燃料颗粒的辐照开裂温度预测开展研究,在细观尺度下建立燃料颗粒的开裂力学模型,求解燃料颗粒中最大拉应力的解析解;基于文献报道的弥散燃料辐照后的气孔率、平均气孔半径、弹性模量、泊松比、裂变碎片损伤层厚度及断裂强度等数据,重点分析了燃耗深度、颗粒尺寸、颗粒体积分数等参数对燃料颗粒开裂温度的影响规律.结果 表明:随着燃耗加深,气孔率增大,燃料颗粒的辐照开裂温度迅速降低;燃料颗粒开裂温度随其在芯体中的体积分数增大而近乎线性降低;一定程度增大燃料颗粒尺寸可提高其开裂温度.本研究将为弥散燃料元件的可靠性评估及优化设计提供理论支撑.

关键词：弥散燃料、燃料颗粒、最大拉应力、开裂温度

所属期刊栏目：41

分类号：TL34(核反应堆工程)

资助基金：反应堆燃料及材料重点实验室基金6142A06190111

在线出版日期：2020-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：178-182