氢化锆具有高的热稳定性、较高的氢浓度、低的中子截获面以及良好的导热性,作为固态慢化剂可在600℃以下使用,使反应堆能在较高的温度下工作而无须高压容器。而且氢化锆具有负的温度反应性效应,提高了反应堆的安全性,是一种理想的空间反应堆用中子慢化剂材料。本项目利用CALPHAD技术,建立了Zr-H-Nb、Zr-H-Ni、Zr-H-Al、Zr-H-Ti、Zr-H-Fe、Zr-H-Cu、Zr-H-Mg等体系的热力学模型。针对国内外的最新研究进展,对Zr-H-Nb体系的热力学性质及相信息进行了预测,用于指导高氢含量、无裂纹氢化锆的制备。利用氢化实验验证预测结果,采用实验和计算相结合的方法确定了制备高氢含量、无裂纹氢化锆的重要影响因素和工艺条件。作为对本项目研究内容实用价值的拓展,本项目还对氢化锆慢化材料防氢渗透层进行了探索和研究。本项目的研究内容对我国新型高功率核反应堆电源的应用有重要意义。
英文主题词zirconium hydride;moderator;CALPHAD