中空六棱柱燃料元件热-力学性能研究
来源：核动力工程杂志2022年第5期北京时间：
作者：刘仕超, 李权, 黄永忠, 庞华, 李垣明, 柴晓明, 邱玺, 赵艳丽, 廖楠, 冉仁杰
单位：中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室，成都，610213；
摘要：中空六棱柱燃料元件在高温气冷堆方面有广泛应用，为研究中空六棱柱燃料元件的堆内性能，评价其失效概率，针对高温气冷堆用中空六棱柱燃料元件进行了热-力学行为分析，采用多物理场耦合的方法计算了中空六棱柱燃料元件的热-力学行为，分析了中空六棱柱燃料元件在较低中子注量条件下的温度场、变形、应力分布以及失效概率。结果表明，中空六棱柱燃料元件的最高运行温度约为1020 K，SiC基体的最大应力约为107.32 MPa、失效概率为3.52×10<sup>−4</sup>，SiC基体较低的失效概率保证了燃料元件的结构完整性。在较低中子注量下，中空六棱柱燃料元件的运行温度和应力均较低并且可以保证结构完整，具有良好的堆内运行状态。
关键词：中空六棱柱燃料元件, 热-力学行为, 失效概率
基金资助：国家自然科学基金（12005213）；中核集团“英才计划”项目
