辐照后反应堆结构材料热导率测试样的制备方法及试样盒

    公开(公告)号:CN112432968B

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202011133991.2

    申请日:2020-10-21

    Abstract: 本发明公开了一种辐照后反应堆结构材料热导率测试试样的制备方法,依次包括以下步骤:步骤1,取未经辐照的反应堆结构材进行加工获得预制样品,预制样品的尺寸大小及表面光洁度等需满足热导率测试试样的要求;步骤2,将步骤1获得的样品置于闭合容器内,通过夹块夹持闭合容器,并装载到辐照装置内再入堆进行辐照考验;步骤3,辐照结束后,取出闭合容器中辐照后样品可直接用于热分析检测。本发明有效解决了现有辐照后反应堆结构材料热导率试样制备难度大、尺寸精度差、成品率低及不易批量化等问题;且避免热导率试样在辐照装置内不易固定及热传导不均匀等问题,尤其适用于小尺寸辐照后热导率试样的制备。

    核燃料裂变破碎过程中动力学受力分析方法

    公开(公告)号:CN111444652B

    公开(公告)日:2022-07-19

    申请号:CN202010244116.5

    申请日:2020-03-31

    Abstract: 本发明公布了UO2/Zr核燃料板裂变力学分析有限元模型,模型由Zr合金基体、两个UO2芯体颗粒、及包覆于UO2芯体的裂变气孔组成;UO2/Zr核燃料板裂变模型为1/4圆形的扇形薄板结构;燃料板外部为Zr合金包壳,内部为UO2芯体,同时夹杂以UO2、Zr的小型颗粒和气孔等。将气孔、UO2和Zr颗粒均假设为球形,故符合轴对称问题,可以简化为平面问题,为实现在LS‑DYNA中施加面载荷,以球心为中心点建立薄片三维体为几何模型,厚度方向仅划分一层单元,进而大幅度减小有限元计算量,提升有限元求解速度。

    一种新型NbHfZrU系含铀高熵合金

    公开(公告)号:CN114561603A

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202210198455.3

    申请日:2022-03-02

    Abstract: 本发明公布了含铀可用作核燃料的基于Nb‑Hf‑Zr‑U系结构功能一体化高熵合金,属于高熵合金材料领域,Nb‑Hf‑Zr‑U系合金组分按原子百分比为:铌:15~60%;锆:10~35%;铪:10~35%;铀:15~50%;铝:0.01~10%,余量为铬元素和不可避免的杂质。针对目前抗辐照性能差的传统金属型燃料如UZr、UAl等合金,高温易相变、在反应堆长时间照射后容易发生辐照损伤以及裂变产物引起辐照肿胀等瓶颈问题,同时其他研究对于含U、Hf高熵合金燃料的研究未给予充分的重视,本发明提出基于Nb‑Hf‑Zr‑U系的高熵合金,并充分考虑U、Hf元素的特殊作用,从而实现高熵合金的结构功能一体化。

    基于速率理论的锆基合金辐照损伤软件仿真系统及方法

    公开(公告)号:CN113033007B

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202110346885.0

    申请日:2021-03-31

    Abstract: 本发明公开了基于速率理论的锆基合金辐照损伤软件仿真系统及方法,涉及计算机仿真技术领域,其技术方案要点是:包括计算模块和GUI模块;计算模块包括数据库、函数单元、调用单元、运行单元;GUI模块包括输入单元、可视化单元。本发明可以替代昂贵的辐照试验和辐照后检验,模拟锆合金包壳在核电站的运行工况下材料中辐照缺陷的演化过程,该软件仿真系统可以模拟辐照缺陷引起的材料物理性能和力学性能的变化,定量计算中子辐照下材料辐照生长以及辐照硬化的变化,允许用户使用图形用户界面以最直观的方式设定模拟计算初始条件,允许用户根据对计算过程的要求和实验数据来改变模型参数建立数学建模,可实时监控模拟过程。

    一种感应加热高温起泡实验中固定燃料试样的夹持装置

    公开(公告)号:CN112318393A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011133954.1

    申请日:2020-10-21

    Abstract: 本发明公开了一种感应加热高温起泡实验中固定燃料试样的夹持装置,两组立柱中的第一组立柱底端固定在基座上,第二组立柱底端相对于基座活动安装,第二组立柱由驱动件或传动件带动向靠近或远离第一组立柱的方向移动;两组立柱的顶端均安装有支架,每个支架的上表面均开设有螺纹孔;夹持螺钉的一端旋入螺纹孔内;两个支架的上表面用于放置试样,试样的水平向两侧夹持在支架上的两个夹持螺钉之间,试样的垂直向两侧夹持在夹持螺钉的端帽与支架的上表面之间;第二组立柱相对第一组立柱的移动用于调整两个夹持螺钉之间的距离。本发明建立燃料试样高温起泡现象在线观察技术,为准确获得燃料元件试样起泡阈值温度、提升燃料元件利用效率供坚实的保障。

    一种含硼元素的BCC结构高熵合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN111945034A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010753435.9

    申请日:2020-07-30

    Abstract: 本发明公开了一种含硼元素的BCC结构高熵合金,其涉及属于高熵合金材料领域,其组分按质量百分比为:铝:5~15%;锆:40~60%;铌:20~30%;钼:5~15%;钒:0.1~5%,余量为硼元素(0.01~3.0%)和不可避免的杂质;针对目前典型BCC结构难熔高熵合金如TaNbMoW、TaNbMoWV等含有大量高密度金属元素,合金密度大,成本高,室温塑性差,难以作为结构材料应用的瓶颈问题,本发明提出一种含硼元素的新型BCC结构难熔高熵合金及其制备方法,制备出了强韧兼备的BCC结构难熔高熵合金;硼元素与Mo、Nb、Zr的混合焓分别为-34、-54和-71 kJ/mol,绝对值很高的负混合焓使元素偏聚形成硼化物,硼化物的形成可通过Orowan机制对合金进行强化,提高了合金的强度。

    核燃料裂变破碎过程中静力学分析方法

    公开(公告)号:CN111539137A

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN202010245675.8

    申请日:2020-03-31

    Abstract: 本发明公布的核燃料裂变破碎过程中静力学分析方法,其利用Johoson-Cook失效准则进行模拟,采用静力学对核燃料裂变过程中气孔裂变爆炸过程中应力与变形情况,首先假设一个球体,内孔半径为r0,球体半径为R0,那么当内孔受内压为p的条件下,当发生塑性变形,则整个球体截面上沿半径R方向上的点的应力大小由通过工程法求解得到,通过构建数学模型计算,气体裂变过程中,分析核燃料发生塑性变形乃至塑性失效的具体原因,本发明提供的分析方法可以作为有限元动力学模拟计算有利的补充,可以从力学推导的角度为核燃料服役行为及可靠性提供一个重要的理论参考。

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