本项目的目的是深入理解陶瓷核材料的高温辐照损伤机理,为设计或搜寻新的抗辐照陶瓷核材料提供指导。该项目所研究的陶瓷材料A4Zr3O12(A=Sc, Lu和Dy)属于立方萤石(CaF2)结构衍生物,该类结构及衍生物(如核反应堆燃料UO2)具有很好的抗辐照性能,被认为是将来实现核废料固化的首选材料之一。同时,我们也期待所研究的陶瓷核材料将来能在先进裂变堆、未来聚变堆、锕系陶瓷核燃料中得到应用。所有这些应用都需要所选陶瓷材料在高温、高辐照条件下服役,因而研究其在高温下的辐照行为是十分重要的。我们将在高温条件下对陶瓷材料实施离子辐照,利用掠角X射线衍射仪和透射电子显微镜等设备表征、分析辐照损伤结果,通过计算机模拟计算损伤的演化过程,并与实验结果进行比较,加深在原子尺度上对高温辐照损伤效应的理解。
英文主题词radiation damage;nuclear waste;ceramics;swelling;amorphization