真空电弧熔炼制备U3Si2块体及其杂质状态研究

摘要

U3Si2作为核燃料,相比于传统的UO2燃料,具有高的铀密度和良好的导热性等优点,是极具潜力的下一代核燃料候选。U3Si2多采用电弧熔炼的方法制备,但目前对U3Si2材料的表面杂质状态的研究仍有待深入开展。本文通过真空四电弧熔炼方法制得了U3Si2样品。通过X射线衍射仪分析了样品结构与取向特性。能量色散谱仪以及X射线光电子能谱分析表明,电弧熔炼得到的U3Si2样品主要含有C、O杂质,其中C杂质属于表面附着,而O杂质来源于表面氧化,以及熔炼过程中引入的少量O杂质。