高溫氣冷堆中炭堆內(nèi)構(gòu)件功能主要包括熱絕緣、中子屏蔽、支承石墨堆內(nèi)構(gòu)件和球床堆芯,是傳遞壓力容器和石墨堆內(nèi)構(gòu)件之間的作用載荷、傳熱的路徑。為滿足這些功能要求,對高溫氣冷堆炭材料提出了多項特殊要求。相對于已有的HTR-10反應堆和國際上早期高溫氣冷堆,目前研發(fā)的核級炭材料如何確保其性能滿足設計要求是一個顯著的挑戰(zhàn)。文中論述了高溫氣冷堆用炭和含硼炭材料工藝研發(fā)過程中,影響材料性能因素的篩分、調(diào)配以及與測試結(jié)果的相關性分析。目前該類材料制造工藝已經(jīng)完成研發(fā),通過了設計評定。同時,正式批量生產(chǎn)的炭和含硼炭材料已經(jīng)用于高溫氣冷堆示范工程,取得了良好的效果。

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圖1幾種原料焦(粒級：-1+0.5mm)的形貌

通過對原料形貌對比、試樣性能分析，確認L焦為近似各向同性焦，且強度高，適合用于核級炭和含硼炭坯料的生產(chǎn)。圖2幾種原料焦的理化指標分析

圖2幾種原料焦的理化指標分析

圖1幾種原料焦(粒級：-1+0.5mm)的形貌2.2工藝參數(shù)優(yōu)化和坯料試制

圖3樣品取樣示意圖

按照工藝評定的要求，在主試驗磚上，分別在兩個方向（垂直于長度方向、平行于長度方向）上各取相應數(shù)量的樣品，用于測試其抗壓強度、抗拉強度，計算威布爾分布[3]；再在兩個方向上各自取樣用于測試體積密度、抗折強度、彈性模量、導熱系數(shù)、熱膨脹系數(shù)、碳化硼含量等。在每塊輔試驗磚的兩端頭、鋸切....

本文編號：3951009