回收铀燃料元件UO₂芯块辐照后显微组织研究

来源：核动力工程杂志2019年第2期北京时间：

作者：彭艳华, 朱 伟, 温 榜, 杨 帆, 樊 申, 孟志良, 江林志

摘要：为评价回收铀燃料元件中UO₂芯块的辐照稳定性，采用热室金相显微镜对辐照后高放射性UO₂芯块沿轴向及径向的辐照肿胀、裂纹分布、晶粒尺寸及分布和晶粒长大行为进行了观察和分析。结果表明：燃料元件芯块中均存在大量的裂纹，回收铀燃料元件UO₂芯块裂纹呈明显的环形分布特征，天然铀燃料元件UO₂芯块呈放射性发散分布特征。两者的燃料芯体晶粒呈等轴状，均出现从边缘区域向芯块中心区域晶粒逐渐长大现象，辐照后晶界变粗化。两者晶粒尺寸、形貌及分布特征并无明显差别。此外，在相同的堆内运行工况条件下，回收铀燃料元件UO₂芯块辐照肿胀不明显，芯块破碎程度及晶粒长大过程与天然铀并无明显差别。

关键词：回收铀, 重水堆, 辐照后, 裂纹, 晶粒分布