UO2＋x芯块低温烧结的活化机理

摘要

报道了UO2＋x芯块低温烧结实验的结果。12组芯块在N2＋Co2组成的部分氧化气氛下于立式钼丝炉中低温烧结。UO2芯块要获得密度为10．41g／cm3（94．98％理论密度）需在氢气氛中于2073～2273K下烧结，而UO2＋x芯块实现该密度的烧结温度可降低400K以上。建立了超氧化铀缺陷模型来研究低温烧结的活化机理。研究发现铀离子扩散系数与气氛中氧分压或是UO2＋x中x成正比。利用铀离子的扩散系数，可预测UO2＋x芯块在1073、1273、1473和1673K温度下的烧结密度；还可算出x=0．04时，Uo2＋x芯块在部分氧化气氛下的理论烧成温度。计算所得烧结密度和烧成温度与实验结果符合得很好。