
近日恒富配资,中国原子能科学研究院成功自主研发耐燃料相互作用涂层,并在国内首次建立了全尺寸金属燃料包壳内表面制备工艺,成功在长近3米、内径不足1厘米的燃料包壳内壁完成了耐燃料相互作用涂层的制备。这是国内首次在这种极细尺寸管道内进行涂层制备,有效解决了金属燃料与包壳之间产生相互作用的难题,可大幅提升金属燃料使用性能。
成功制备的全尺寸涂层样品(中国原子能科学研究院供图)
反应堆里的燃料棒如同能量巨大的“电池”,燃料裂变时会产生超高温及裂变产物,需要套上包壳这件“防护服”。一体化闭式循环快堆核能系统(简称一体化快堆)堆芯采用金属燃料,可实现核燃料的高增殖和深燃耗。然而,金属燃料与包壳之间存在化学相互作用,限制了金属燃料能量的进一步提升,对其安全使用造成影响。因此,如何控制金属燃料与包壳之间的化学相互作用,成为提升燃料使用性能和反应堆安全的核心关键。长期以来,由于包壳形状细长,在其内表面制备厚度均匀、致密性强、附着力优异的涂层,始终是业界公认的技术难题。
原子能院反应堆工程技术研究所科研团队经过不懈攻关,自主研发出耐燃料相互作用的涂层。该涂层在不同环境下的使用性能测试中均表现出色,如无缝天衣般,有效阻止裂变产物元素向包壳内壁扩散。同时,团队突破技术瓶颈,建立了全尺寸金属燃料包壳内表面涂层制备工艺,为一体化快堆的金属燃料研发提供关键技术支撑。后续,采用该技术制备的涂层包壳样件,将进入反应堆辐照考验及更深入的性能测试阶段。(光明日报全媒体记者张晓华)
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