压水堆燃料组件高燃耗辐照行为与演化机理研究
来源：核动力工程杂志2025年第6期北京时间：
作者：唐传宝, 李垣明, 吴璐, 莫华均, 杜思佳, 孙志鹏, 斯嘉轩, 宁知恩
单位：中国核动力研究设计院先进核能技术全国重点实验室，成都，610213；
摘要：面向自主化燃料组件经济性和安全性提升的重大工程需求，本文针对压水堆燃料组件高燃耗辐照行为与演化机理开展研究，包括UO<sub>2</sub>燃料和锆合金包壳材料高燃耗辐照行为，以及燃料组件辐照后失水事故（LOCA）行为等。基于UO<sub>2</sub>燃料高燃耗结构精细化热室表征技术、辐照后锆合金微观组织热室表征技术、集可控温度场-力场-多气氛于一体的屏蔽型LOCA实验装置等实验技术获取了燃料材料高燃耗及LOCA下的一系列微观组织和宏观性能数据，并结合相场模拟技术揭示了燃料材料高燃耗下的微观组织演化行为及机理，建立了UO<sub>2</sub>燃料高燃耗行为演化模型、锆合金力学和腐蚀性能机理模型等关键性能模型。本研究深化了对燃料组件关键材料辐照行为的认知，并为自主化燃料组件更高燃耗的性能分析评价提供了模型支撑。
关键词：燃料组件, 辐照行为, 高燃耗, 机理模型, 热室表征
基金资助：国家重点研发计划项目（2022YFB1902400）
