編號(hào):CPJS05537
篇名:UO_2-碳納米管復(fù)合燃料導(dǎo)熱性能研究
作者:吳學(xué)志 ;尹邦躍
關(guān)鍵詞: UO2 碳納米管 復(fù)合燃料 熱導(dǎo)率 界面
機(jī)構(gòu): 中國(guó)原子能科學(xué)研究院反應(yīng)堆工程研究設(shè)計(jì)所,北京102413
摘要: 設(shè)計(jì)和制備了UO_2-碳納米管(MWNTs)復(fù)合燃料芯塊,研究了復(fù)合燃料的導(dǎo)熱性能,分析了影響復(fù)合燃料熱導(dǎo)率的關(guān)鍵因素。結(jié)果表明:復(fù)合燃料熱導(dǎo)率主要與MWNTs的體積含量、界面和MWNTs的長(zhǎng)徑比有關(guān)。復(fù)合燃料的熱導(dǎo)率隨MWNTs體積含量的增加而升高,當(dāng)體積含量超過(guò)10%時(shí),提升效果進(jìn)一步加強(qiáng);界面對(duì)復(fù)合燃料的熱導(dǎo)率影響顯著,在1 521℃以上,UO_2會(huì)與MWNTs發(fā)生界面反應(yīng)生成UC等界面相,阻礙了燃料熱導(dǎo)率的提高。在1 450℃,熱壓燒結(jié)芯塊的熱導(dǎo)率提高25.65%,在1 650、1 700和1 750℃,無(wú)壓燒結(jié)芯塊的熱導(dǎo)率分別提高了22.67%、20.32%和18.3%;復(fù)合燃料熱導(dǎo)率隨著MWNTs長(zhǎng)徑比的增大而升高,摻雜MWNTs的長(zhǎng)徑比分別為3×10~3、5×10~3、7×10~3和9×10~3時(shí),燃料熱導(dǎo)率分別提高了18.3%、19.93%、22.42%和25.09%。