深入探索U型硅碳棒包殼作為整體的安全特性
2023-04-12 12:04:43 點擊：
U型硅碳棒包殼是一種極具前景的反應堆事故容錯包殼。本文基于大量實驗數(shù)據(jù)，考慮尺寸效應開發(fā)了單相U型硅碳棒材料、U型硅碳棒復合材料、多層U型硅碳棒包殼的失效預測模型于此，采用核燃料性能分析程序開展了壓水堆燃料pin-by-pin性能分析和包殼失效概率計算，完成了全堆芯尺度包殼安全特性不確定性評價，并以失效概率最大的燃料棒為例，通過蒙特卡羅模擬計算深入剖析了包殼應力和安全狀態(tài)的關(guān)鍵影響因素。替換傳統(tǒng)核燃料，以提升抵抗事故能力并延長事故發(fā)生后操縱員不干預時間成為了國際研究熱點和前沿。U型硅碳棒擁有良好的中子經(jīng)濟性和抗氧化性，是最具前景的ATF包殼候選材料之一，但是應力致脆性失效是目前困擾U型硅碳棒包殼的重大問題。不同于金屬材料，是單相U型硅碳棒還是U型硅碳棒復合材料的失效都具有明顯的不確定性，包殼的安全狀態(tài)是以失效概率的形式表征，為U型硅碳棒包殼的安全特性評價帶了新的挑戰(zhàn)。目前，國內(nèi)外針對U型硅碳棒材料應力失效，開展了大量的基礎(chǔ)性測試實驗和失效概率計算，為U型硅碳棒包殼的安全分析提供了一定的理論參考。然而，這些研究主要針對U型硅碳棒材料開展。
并未深入探索U型硅碳棒包殼作為整體的安全特性，例如，包殼尺寸效應的影響、多層包殼的泄漏和破損的區(qū)別等;此外，當前關(guān)于U型硅碳棒包殼失效概率計算也未考慮U型硅碳棒復合材料物性自身的不確定性帶來的影響。因此，本研究將充分考慮多層U型硅碳棒包殼整體的結(jié)構(gòu)材料特征，基于蒙特卡洛方法系統(tǒng)開展燃料性能分析和U型硅碳棒包殼失效概率論評價。www.zsrider.com
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