熔鹽堆是第四代核反應(yīng)堆國(guó)際研討會(huì)提出的六個(gè)―候選‖開發(fā)的核能系統(tǒng)之一，同時(shí)也是中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)《未來先進(jìn)核裂變能》的重要部分，具有核燃料可持續(xù)利用、熱轉(zhuǎn)化效率高、核廢料少、固有安全性等多種優(yōu)點(diǎn)，釷增值熔鹽堆技術(shù)是解決未來核燃料短缺的重要途徑。熔鹽堆的主冷卻劑是一種熔融態(tài)的氟化鹽，眾所周知，高溫熔融氟化鹽具有極強(qiáng)的腐蝕性。Hastelloy N合金作為熔鹽反應(yīng)堆中堆芯容器、熔鹽回路管道和換熱器等結(jié)構(gòu)材料，與液態(tài)氟化鹽燃料直接接觸，高溫、輻照以及強(qiáng)腐蝕所引起的Hastelloy N合金的失效問題是影響熔鹽堆堆結(jié)構(gòu)材料使用壽命的關(guān)鍵問題。本論文采用常規(guī)正電子湮滅壽命譜、掃描電鏡、失重法等多種傳統(tǒng)研究手段，結(jié)合近年來剛剛興起的具有高探測(cè)靈敏度、高空間分辨本領(lǐng)和樣品低損傷分析的第三代同步輻射光源的X射線分析手段，研究He+離子輻照后的Hastelloy N合金在熔鹽（FLiNaK）中的耐腐蝕性。Hastelloy N合金的耐腐蝕性能與其微觀結(jié)構(gòu)關(guān)系緊密，研究Hastelloy N合金在反應(yīng)堆中中子輻照下的微觀結(jié)構(gòu)變化可以對(duì)合金在反應(yīng)堆中的失效行為給出評(píng)價(jià)，預(yù)測(cè)材料的使用壽命。由于反應(yīng)... 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所)上海市

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 引言
        1.1.2 熔鹽堆的應(yīng)用前景
        1.1.3 熔鹽堆結(jié)構(gòu)材料的研究進(jìn)展
    1.2 Hastelloy N 合金的研究進(jìn)展
        1.2.1 Hastelloy Ｎ合金在在高溫熔鹽中的耐腐蝕性研究進(jìn)展
        1.2.2 輻照對(duì)合金耐腐蝕性的影響研究
        1.2.3 同步輻射方法在合金腐蝕研究中的應(yīng)用
    1.3 材料的輻照效應(yīng)
        1.3.1 輻照損傷
        1.3.2 輻照損傷的計(jì)算
    1.4 本課題的研究意義
    1.5 本課題的研究?jī)?nèi)容及研究路線
第二章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)樣品及制備
        2.1.1 輻照樣品的制備
        2.1.2 腐蝕樣品的制備
    2.2 DPA 計(jì)算
    2.3 表征方法
        2.3.1 差示掃描量熱法(DSC)
        2.3.2 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀（ICP-OES）
        2.3.3 納米壓痕儀
        2.3.4 金相顯微鏡
        2.3.5 掃描電子顯微鏡（SEM）
        2.3.6 正電子湮沒壽命譜（PALS）
        2.3.7 同步輻射精細(xì)結(jié)構(gòu)分析
        2.3.8 同步輻射 X 射線熒光分析
第三章 Hastelloy N 合金的正電子湮沒方法研究
    3.1 引言
    3.2 正電子湮沒譜學(xué)簡(jiǎn)介
    3.3 4.5 MeV 的 He+離子輻照 Hastelloy N 合金
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)方法
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    3.4 Hastelloy N 合金輻照硬化
    3.5 小結(jié)
第四章 Hastelloy N 合金的熔鹽腐蝕
    4.1 引言
    4.2 300 小時(shí) 700℃腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.2.1 失重
        4.2.2 SEM 形貌分析
        4.2.3 同步輻射 X 射線熒光分析
        4.2.4 同步輻射μ-XAFS
    4.3 500 小時(shí) 700℃腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 失重
        4.3.2 SEM 形貌分析
        4.3.3 同步輻射 X 射線熒光分析
        4.3.4 同步輻射μ-XAFS
    4.4 小結(jié)
第五章 He~+離子輻照對(duì) Hastelloy N 合金中 Cr 元素?cái)U(kuò)散的影響研究
    5.1 引言
    5.2 Hastelloy N 合金的微觀組織研究
    5.3 合金在高溫熔鹽中的腐蝕機(jī)理與影響因素
        5.3.1 合金在熔鹽中的腐蝕機(jī)理
        5.3.2 合金在熔鹽中的腐蝕影響因素
    5.4 He~+離子輻照對(duì)合金中元素?cái)U(kuò)散的影響機(jī)理分析
    5.5 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
簡(jiǎn)歷
攻讀學(xué)位期間科研成果
    論文發(fā)表情況
    專利


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]未來先進(jìn)核裂變能——TMSR核能系統(tǒng)[J]. 江綿恒,徐洪杰,戴志敏.  中國(guó)科學(xué)院院刊. 2012(03)
[2]我國(guó)新能源發(fā)展現(xiàn)狀及前景[J]. 李春曦,王佳,葉學(xué)民,喻橋.  電力科學(xué)與工程. 2012(04)
[3]熔鹽堆的安全性介紹[J]. 左嘉旭,張春明.  核安全. 2011(03)
[4]鎳基耐蝕合金研究進(jìn)展[J]. 王成,巨少華,荀淑玲,嚴(yán)俊,梁斌,陳韓鋒.  材料導(dǎo)報(bào). 2009(03)
[5]太陽能利用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 繆仁杰,李淑蘭.  應(yīng)用能源技術(shù). 2007(05)
[6]核能發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)及世界核電發(fā)展動(dòng)向[J]. 史永謙.  能源工程. 2007(01)
[7]六種第四代核反應(yīng)堆概念[J]. 哈琳.  國(guó)外核新聞. 2003(01)

碩士論文
[1]核能安全發(fā)展的倫理研究[D]. 宋嘉穎.南京理工大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3579309