基于多物理场耦合的U3Si2燃料与双层SiC包壳组合的轻水堆燃料性能分析

摘要：

基于COMSOL平台开发了一套基于多物理场全耦合的燃料性能分析程序,并通过径向功率分布模型对比验证了该程序的正确性与准确性;然后进一步分析了U3Si2燃料与双层SiC包壳组合、U3Si2燃料与锆合金包壳组合在反应堆正常运行工况下的性能,并与UO2燃料与锆合金的组合进行了对比分析.计算结果发现U3Si2燃料与锆合金包壳组合相比UO2燃料与锆合金的组合具有更低的燃料中心温度、裂变气体释放量及内压,但气隙闭合时间会提前;而U3Si2燃料与双层SiC包壳的组合相比U3Si2燃料与锆合金的组合具有更高的燃料中心温度、更大的裂变气体释放量及内压,且随着燃耗的增加,其燃料中心温度大幅增加,与锆合金包壳相比,双层SiC包壳能够有效延迟气隙闭合,缓解燃料与包壳的力学相互作用.

关键词：U3Si2燃料、双层SiC包壳、多物理场、燃料性能

所属期刊栏目：43

分类号：TL334(核反应堆工程)

资助基金：国家自然科学基金;广东省基础与应用基础研究基金

在线出版日期：2022-03-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：102-109