项目主要研究内容包括 1.不同工艺条件下燃料板的力学性能、燃料包壳的力学性能以及芯体的力学性能,研究燃料板低塑性的产生机理和失效过程; 2.燃料板包壳和芯体的结合性能和影响因素。测试结合层在受力情况下的纤维组织变化。 通过试验和性能测试,探究燃料板的失效机理和结构设计的评估方法。 U3Si2-Al弥散体结构,铝合金包壳燃料板是NP堆的关键部件燃料组件的核心部分,它也是CARR等先进研究堆燃料
U3Si2-Al燃料板是研究堆的新型燃料,其拉伸失效机理是燃料组件设计中需要考虑的重要因素。本课题首先对不同尺寸、不同的工艺条件下的燃料板试样进行了拉伸试验,在电镜下观察了燃料板的失效过程,根据试验得到的数据结果分析了U3Si2-Al燃料板的拉伸失效机理。其次通过小跨距的弯曲试验研究了燃料板的芯体与包壳结合性能;最后针对研究堆燃料组件运行时所承受的循环载荷及对应的应力循环变化次数,为配合燃料板疲劳分析进行了燃料板初步疲劳试验、冲刷前与冲刷后燃料板的疲劳性能试验。本课题的研究工作为NP堆及同样类型燃料设计、安全评估提供深入的支持性数据,为燃料制造工艺提供依据,为燃料的安全运行奠定试验基础。