包壳

摘要： 为了获取压水堆乏燃料后处理厂固体废物整备系统的工艺设计参数,开展乏燃料废包壳特性参数的研究。通过对压水堆燃料组件和包壳管段参数的调查,确定了包壳模拟件的长度、直径、壁厚、堆积体积、开口率等规格。并以模拟件为对象,开展了漂洗、沥干和称重试验,得到了模拟件的含水量数据,为工程设计提供了输入条件。同时,通过计算确定了废包壳的干燥目标值。

摘要： 当前核燃料包壳主要以热中子吸收截面极低、熔点较高的锆合金作为主要构件材料。2011年日本福岛核电站失水事故使人们意识到锆合金在事故工况高温蒸汽环境中会快速氧化失效,并产生氢气造成氢爆。为了应对锆合金包壳材料的这一缺陷,提升核反应堆安全性,耐事故燃料(Accident tolerant cladding,ATF)包壳材料的开发成为了当前研究热点。在锆合金表面制备涂层以提高其抗氧化性能是ATF包壳开发的重要发展方向之一。目前已开发了多种针对锆合金的涂层材料,包括纯金属涂层、MAX相涂层、合金涂层以及氧化物涂层等。在众多涂层材料中,纯铬涂层能有效提升锆合金包壳的抗高温氧化性能和高温强度,且涂层加工方法简单、经济性良好。铬涂层是极具应用潜力的候选材料,也是当前的研究热点。本文以铬涂层锆合金耐事故燃料包壳材料的事故工况为主题,综述了铬涂层的氧化动力学、铬-锆中间层生长动力学、铬涂层长期氧化失效机制、诱发铬涂层短期快速失效的因素以及涂层强化机制方面的研究进展,汇总了国内外目前在ATF包壳领域取得的进展,为铬涂层锆合金耐事故燃料包壳材料的基础理论研究、关键技术攻关和未来商业应用提供有益的参考。

摘要： 锆合金作为一种重要的战略材料,被誉为“原子能时代的第一金属”,由于其低中子吸收率、抗腐蚀、耐高温等优点,被广泛用作核反应堆关键结构材料。我国锆合金基础研究及工业化发展起步较晚,锆合金种类较少,因此,锆合金的研发受到了学术界及工业界的广泛重视。回顾了核用锆合金研发的历史进程、应用现状及未来发展趋势,阐明了锆合金基础研究和开发应用的重要性,简要介绍了新兴的高性能锆合金,包括医用锆合金、耐腐蚀锆合金、高强高韧锆合金和锆基非晶合金。随着核反应堆的升级换代和非核用应用需求的多样化,发展新型锆合金、拓展锆合金的应用范围,是锆合金未来研发的着眼点。

摘要： 【俄罗斯核燃料产供集团网站2022年5月19日报道】俄罗斯核燃料产供集团(TVEL)2022年5月19日宣布,核反应堆研究所(RIAR)近日利用MIR研究堆启动首批两个耐事故燃料试验组件的第四个辐照周期测试。这两个组件由新西伯利亚化学浓缩厂(NCCP)制造,含有2种燃料芯块和2种包壳:燃料芯块分别是传统二氧化铀芯块和具有更高铀密度和导热性的铀钼合金芯块;包壳分别是带铬涂层的锆合金包壳和铬镍合金包壳。

摘要： JHR研究堆是法国原子能与替代能源委员会(CEA)在建高中子注量率研究堆,拥有强大的辐照技术能力,可实现不同的辐照测试条件。本文总结了JHR研究堆的主要性能参数以及实验能力,论述了其在核包壳以及结构材料辐照性能研究上的具体应用。

摘要： 采用UO2粉末制备的薄壁环形生坯芯块具有较大的烧结变形,在模具设计时需考虑变形对磨削余量和倒角宽度的影响.环形芯块烧结变形程度会影响芯块外径和倒角宽度,要使薄壁环形芯块满足外径磨削要求(13.63±0.012)mm,阴模直径需从现有的16.70 mm提高到16.80 mm,冲头倒角宽度需从现有的0.72 mm提高到0.86 mm.在内径免磨削情况下,环形芯块的严重烧结变形会对内层包壳设计产生影响;内层包壳的外径设计尺寸要比芯块内径目标值至少小0.311 mm,才能既保证芯块及时传热,又避免芯块和内包壳之间产生严重的机械相互作用.

摘要： 事故容错燃料(ATF)是日本福岛核事故之后提出的新一代核燃料概念,主要是为了提高反应堆在事故工况下的容错性能,从根本上提高核电厂对严重事故的抵御能力,从而有效地提高核电的安全性和经济性.针对传统核燃料使用的锆合金包壳,通过外表面涂层改性的方法提高其在事故工况下的抗高温氧化性能是事故容错燃料的主要研究方向.为了对锆合金涂层包壳的技术发展现状和趋势进行全面了解,对该技术相关的国际及国内专利申请态势进行了统计分析,研究了该领域的专利申请发展态势、 专利来源地区及布局地区特点,重点分析了自20世纪60年代以来锆合金涂层包壳技术分支发展趋势;此外,结合我国的锆合金涂层包壳的研究现状,从研究进展及技术聚焦等方面提出锆合金涂层包壳研发建议.

摘要： 【俄罗斯国家原子能集团公司网站2021年3月4日报道】俄罗斯核反应堆研究所(RIAR)近期在研究堆MIR中完成首批两个耐事故燃料试验组件的第二个辐照周期测试。这两个燃料组件由新西伯利亚化学浓缩厂(NCCP)制造,含有2种芯块和2种包壳:芯块分别是传统二氧化铀芯块和具有更高铀密度和导热性的铀钼合金芯块;包壳分别是带铬涂层的锆合金包壳和铬镍合金包壳。这些芯块和包壳组成了4种燃料棒。

摘要： 本文主要对110吨钢水包的各部设计过程进行了论述,通过钢包容量的计算得出钢包包壳及耐火材料的尺寸,并分析了钢包在工作过程中的工况,按照钢包功能要求及使用环境提出设计思路,重点对钢水包的包壳外部形状、耳轴、耳轴座等部分结构的设计做了详细的描述。

摘要： 对于一种新型锆合金包壳材料,在商业反应堆中开展服役条件下的辐照考验是其研发必不可少的关键环节.相比于国际核电发达国家在锆合金包壳材料研发中积累的丰富商业堆辐照考验,国内自主锆合金仅开展了有限的商业堆先导辐照考验,且考验的燃耗水平偏低.本文将通过对国外锆合金辐照考验经验的总结及自身实践经验,给出锆合金包壳商业反应堆辐照考验时在方案设计上的一般方法和堆芯安全评估、风险应对上的基本考虑,为国内锆合金商业堆辐照考验研究提供参考.

摘要： 燃料颗粒的辐照肿胀和裂变气体释放对燃料元件芯体与包壳间的界面力学行为会产生重要的影响。为了弄清界面开裂的机理并进行优化设计, 针对弥散型核燃料元件芯体的不同微观结构（如燃料颗粒大小、颗粒体积含量、颗粒分布形式等）建立有限元模型进行数值模拟, 考察参数变化对其层间应力的影响。研究结果表明: (1)随燃耗发展, 界面上出现较大层间拉应力和切应力, 最大值的位置会发生变化；(2)燃耗较低时, 颗粒越大、体积含量越高，层间应力越大；燃耗较高时，并非如此；（3）颗粒分布形式明显影响层间应力，面心立方分布具有较好的性能。

摘要： 燃料颗粒的辐照肿胀和裂变气体释放对燃料元件芯体与包壳间的界面力学行为会产生重要的影响。为了弄清界面开裂的机理并进行优化设计, 针对弥散型核燃料元件芯体的不同微观结构（如燃料颗粒大小、颗粒体积含量、颗粒分布形式等）建立有限元模型进行数值模拟, 考察参数变化对其层间应力的影响。研究结果表明: (1)随燃耗发展, 界面上出现较大层间拉应力和切应力, 最大值的位置会发生变化；(2)燃耗较低时, 颗粒越大、体积含量越高，层间应力越大；燃耗较高时，并非如此；（3）颗粒分布形式明显影响层间应力，面心立方分布具有较好的性能。

摘要： 核燃料元件长时间处于堆内复杂的环境中，在快中子及裂变碎片的辐照作用下会发生辐照蠕变、肿胀以及材料硬化变脆等效应，根据建立的包壳材料和行为模型,利用ABAQUS对包壳辐照蠕变与生长行为进行相关模拟研究.在设定的稳态工况下,计算了包壳的辐照蠕变,分析了它的应力以及蠕变的关系.通过设置节点集和不同路径方式,分析了包壳的辐照生长现象,表明了ABAQUS在核燃料性能研究方面的适用性.以及利用ABAQUS的二次开发接口,可以把自定义的模型结合到商用的有限元软件中,利用商用有限元软件的优势,快速解决部分核燃料模拟中的问题.

摘要： 燃料棒芯块与包壳是防止放射性物质泄漏的第一与第二道屏障,在设计基准事故之一的失水事故(LOCA)下分析TVS-2M燃料芯块与包壳的行为对田湾核电厂的安全有着重要意义.基于设计基准事故下的燃料系统安全准则,通过RAPTA-5软件对田湾核电厂3、4号机组首炉堆芯装载TVS-2M燃料在发生LOCA事故下的燃料芯块与燃料包壳的行为进行了计算分析,分别获得了LOCA事故下普通燃料棒与含钆燃料棒的燃料温度、包壳温度、包壳局部氧化深度、氧化锆质量分数、包壳径向平均焓、破损燃料棒数等性能数据,并得出了田湾核电厂3、4号机组内的TVS-2M燃料在LOCA事故下完全满足安全准则要求的结论.

摘要： 在用于制造复合壳的方法中，使用第一模具使碳纤维浸渍树脂以形成碳纤维壳。然后使用第二模具将模制材料注射模制到碳纤维壳上以产生模制壳。然后对模制壳进行修整以形成修整的壳。然后可以将无色涂层涂覆到修整的壳以形成复合壳。

摘要： 本申请提供一种量子点包壳的方法，包括步骤：在预设低温下，向包含量子点的混合液中加入第一离子前体，形成包含量子点和第一离子前体的混合液，再向其中加入第二离子前体，在量子点上形成壳层，其中，以物质的量计，第二离子前体的投料量小于第一离子前体的投料量。本申请在较低温度下进行量子点壳层的包覆，选择合适的离子前体的加料方式，使得量子点壳层的包覆较小地影响量子点的荧光发射峰位置，从而有效控制了量子点的荧光发射波长。

摘要： 本发明公开了一种核用碳化硅包壳快速连接方法、SiC包壳及其应用，连接方法包括以下步骤：S1、制备连接浆料；S2、将连接浆料均匀涂抹在SiC端塞和/或SiC包壳管的连接面上，将SiC端塞和SiC包壳管以连接面相对配合形成连接结构；S3、在保护气氛下，将连接结构升温至100°C～300°C，保温0.1‑4h进行固化，SiC端塞和SiC包壳管之间的连接浆料固化形成连接层；S4、对固化后的连接结构进行电阻焊处理，使连接层致密化，将SiC端塞与SiC包壳管致密连接，形成SiC包壳。本发明的核用碳化硅包壳快速连接方法，采用电阻焊技术实现端塞和包壳管的快速连接，极大地节省了工作时间，提高连接效率；电阻焊连接的热影响区较小，不会对包壳内部的核燃料造成影响，提高了包壳的可靠性。

摘要： 本发明涉及一种用于用塑料包壳的结构元件基座的插入模块，该插入模块具有至少一个从所述塑料包壳中伸出的接触区域（302），其中所述插入模块（307）在要朝包含插头的接纳单元中进行的插入的方向上布置在所述至少一个接触区域（302）上，其中所述插入模块（307）在要进行的插入的方向上在形成至少一个导入斜坡的情况下楔形走向并且以所述接触区域齐平地终止。此外，本发明涉及一种相应的结构元件基座、一种相应的、用于将结构元件基座插入到接纳单元中的方法以及所述按本发明的插入模块的使用。

摘要： 本发明涉及金属塑性成形工艺与装备技术领域，提供了一种带直肋包壳管多道次拉拔成形工艺，将圆形截面管材作为初始坯料，依次通过第一异型模具、第二异型模具和第三异型模具，在芯棒和模具的共同作用下将圆形截面管坯拉拔成具有一定特征截面的异型管，所对应的成形阶段分别为预成形阶段、过渡成形阶段和成品成形阶段。不同成形阶段之间采用光亮退火以消除残余应力，改善加工硬化并进一步恢复其塑性。本发明减少了单道次拉拔成形中肋填充高度受限以及肋槽填充过程中肋对应位置内表面凹陷产生缺陷的问题，采用该工艺成形后的各道次间管材截面逐渐过渡，可以成形大于成品管材壁厚的带肋管材，并且成形后管材截面精度高，误差小，具有较高强度和刚性。

摘要： 本发明涉及金属塑性成形工艺与装备技术领域，提供了一种带螺旋肋包壳管多道次拉拔成形工艺及包壳管，所述工艺包括：将初始管坯在模具和芯棒的共同作用下，依次经过第一异型模具所对应的预成形阶段、第二异型模具所对应的过渡成形阶段及第三异型模具所对应的成品成形阶段，最终成形为具一定特征截面的带螺旋肋包壳管成品管材；芯棒用于控制对应道次成形后异型截面管的内径尺寸，异型模具用于控制对应道次成形后异型截面管的外径及螺旋肋尺寸。不同成形阶段之间采用光亮退火以消除残余应力，恢复塑性。本发明工艺成形后的包壳管成形精度高、质量好，具有较高强度和刚性，保证了核燃料用包壳管安全服役的要求，大幅度提高螺旋肋包壳管的服役寿命。

摘要： 本发明公开了一种核用碳化硅包壳快速连接方法、SiC包壳及其应用，连接方法包括以下步骤：S1、制备连接浆料；S2、将连接浆料均匀涂抹在SiC端塞和/或SiC包壳管的连接面上，将SiC端塞和SiC包壳管以连接面相对配合形成连接结构；S3、在保护气氛下，将连接结构升温至100°C～300°C，保温0.1‑4h进行固化，SiC端塞和SiC包壳管之间的连接浆料固化形成连接层；S4、对固化后的连接结构进行电阻焊处理，使连接层致密化，将SiC端塞与SiC包壳管致密连接，形成SiC包壳。本发明的核用碳化硅包壳快速连接方法，采用电阻焊技术实现端塞和包壳管的快速连接，极大地节省了工作时间，提高连接效率；电阻焊连接的热影响区较小，不会对包壳内部的核燃料造成影响，提高了包壳的可靠性。

摘要： 本发明公开了一种燃料组件包壳用锆合金及其制作方法、燃料组件的包壳管，燃料组件包壳用锆合金包括以下质量百分比的成分：铌0.45％～0.95％、锡0.21％～0.35％、铁0.03％～0.1％、钒0.03％～0.1％，还包括氧1000ppm‑1600ppm，余量为锆；其中，铁和钒的总量≤0.15％。本发明的锆合金，通过各成分的配比，具有优良的耐腐蚀性能和高温氧化淬火后抗脆化性能好，适用于核电站反应堆的包壳材料，提高燃料组件的服役性能和安全性。

摘要： 本发明公开了一种碳化硅包壳感应加热连接方法及碳化硅包壳，碳化硅包壳感应加热连接方法包括：S1、将连接材料和分散剂加入有机溶剂，经超声分散后形成混合浆料；S2、将混合浆料均匀涂抹在SiC端塞和/或SiC包壳管的连接面上，将SiC端塞和SiC包壳管以连接面相对配合形成连接结构；S3、在保护气氛下，将连接结构进行固化，混合浆料固化形成连接层；S4、将连接结构置于感应加热设备上进行感应加热，使连接层致密化，将SiC端塞与SiC包壳管致密连接，形成SiC包壳。本发明采用感应加热的方式实现端塞和包壳管的快速连接，极大地节省工作时间，提高连接效率；感应加热无需对高纯、不导电的SiC包壳管和端塞进行导电化处理，实现连接层单独加热，可靠性高。

摘要： 本发明公开了一种EI变压器的包壳系统，包括水平的滑轨，所述滑轨上设置有导轨槽，所述导轨槽内设置有滑块，驱动装置能驱动所述滑块沿所述导轨槽直线位移；所述滑块的上方设置有水平的第一矩形框架，所述第一矩形框架的下端通过若干第一支柱固定连接所述滑块；所述第一矩形框架的上方通过若干第二支柱固定连接有第二矩形框架；本发明的出胶口偏移补偿单元通过传动关系实现对出胶口方位的实时微调，保证出胶口始终与理想点重合，从而达到补偿效果；从而使出胶口挤出的绝缘粘接剂才会更好的粘附在变压器铁芯的外侧壁面上。