本文采用二維特征模型模擬不同無燃料區(qū)厚度全陶瓷微封裝彌散（FCM）燃料的熱力學(xué)行為,在保證堆芯裝載要求的條件下,研究不同結(jié)構(gòu)FCM燃料SiC基體和包覆燃料顆粒SiC層的應(yīng)力狀態(tài)。通過優(yōu)化無燃料區(qū)厚度,調(diào)整TRISO顆粒間的間距,保證無燃料區(qū)和SiC層同時具有較低的應(yīng)力水平。分析了無燃料區(qū)厚度為100～500μm時基體SiC、無燃料區(qū)以及SiC層的應(yīng)力分布,結(jié)果表明,基體SiC和SiC層最大應(yīng)力隨無燃料區(qū)厚度增大而增大,而無燃料區(qū)的最大應(yīng)力則隨其厚度增大而降低。當(dāng)無燃料區(qū)厚度為400μm時,無燃料區(qū)和SiC層均處于較低的應(yīng)力狀態(tài),無燃料區(qū)SiC基體應(yīng)力約為400 MPa,而SiC層的最大環(huán)向應(yīng)力約為200MPa,其失效概率約為2.5×10-4。因此,當(dāng)無燃料區(qū)厚度為400μm時,FCM燃料既能維持芯塊結(jié)構(gòu)完整,又能保證SiC層具有較低的失效概率。結(jié)構(gòu)優(yōu)化為FCM燃料的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。 

【文章來源】：核動力工程. 2020,41(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

FCM燃料芯塊二維計算模型Fig.1Two-DimensionalComputationalModelofFCMPellet


本文編號：3049993