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公开(公告)号:CN115270487B
公开(公告)日:2023-09-05
申请号:CN202210939091.X
申请日:2022-08-05
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor: 齐飞鹏 , 刘振海 , 周毅 , 马超 , 李垣明 , 李庆 , 曾未 , 宫兆虎 , 王杰 , 强胜龙 , 尹强 , 刘勇 , 赵文博 , 刘卢果 , 王啸宇 , 路怀玉 , 魏洪杨 , 李权 , 陈浩 , 赵波
IPC: G06F30/20 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种燃料组件级辐照热流固紧密耦合计算装置及计算方法,装置包括中子物理模块、热工水力模块和燃料分析模块;方法包括通过内层迭代模块迭代计算燃料‑热工耦合数据;收敛后通过外层迭代模块迭代计算燃料‑物理‑热工耦合数据;本发明可实现燃料组件的燃料分析模块与反应堆的中子物理模块及热工水力模块的紧密耦合,从而集合各专业模块的优势,提升燃料组件综合性能预测精度;本发明将燃料组件性能分析程序与热工水力分析程序间的迭代求解作为内层循环,收敛后再与计算资源消耗较大的中子物理分析序进行耦合,减少收敛速率较低的重复计算,增加稳定性与高效性。
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公开(公告)号:CN115595468A
公开(公告)日:2023-01-13
申请号:CN202211234767.1
申请日:2022-10-10
Applicant: 中国核动力研究设计院(CN)
Abstract: 本发明公开了一种含Eu镍基中子吸收体材料及其制备方法和应用,含Eu镍基中子吸收体材料包括以下质量百分数的成分:5.00%~20.00%Eu,5.00%~25.00%Cr,余量为Ni,所述Cr固溶于所述Ni基体中,所述含Eu镍基中子吸收体材料的相组成主要是Ni和Ni5Eu。所述含Eu镍基中子吸收体材料在熔炼制备过程中采用了特殊的布料方式和阶梯控制熔炼功率方法,可有效降低Eu的挥发,使Eu含量得到准确控制;所述含Eu镍基中子吸收体材料具有良好的力学性能、高温稳定性和耐腐蚀性能。
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公开(公告)号:CN114121307A
公开(公告)日:2022-03-01
申请号:CN202111397233.6
申请日:2021-11-23
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开一种具有内部缓冲层的复合包壳管及其构成的燃料棒,包括外层管,外层管内部同轴安装有内层缓冲管,内层缓冲管组织结构为海绵状或点阵排列。本发明复合包壳管,通过增加内层缓冲管,其组织结构为海绵状或点阵结构,内部包含大量孔隙或空腔,在受到燃料芯块热膨胀和辐照肿胀挤压时,内层缓冲管能够产生较大的形变,从而为燃料芯块尺寸的增长提供一定的包容空间,同时这种变形可以起到缓冲作用,能够有效缓解内层缓冲管、尤其是外层管受到来自燃料芯块膨胀所产生的应力,大幅降低了PCI造成包壳失效的风险,另外内层缓冲管内部的孔隙或空腔能有效阻挡燃料芯块裂变产物向外层管迁移,避免了对包壳管的腐蚀,消除了包壳管应力腐蚀开裂的风险。
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公开(公告)号:CN107766641B
公开(公告)日:2020-08-25
申请号:CN201710959109.1
申请日:2017-10-16
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G06F30/20 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种计算UO2燃料裂变气体热释放率的方法,包括:计算在当前时刻与前一时刻之间新产生的裂变气体浓度和不考虑释放的当前时刻的燃料基体裂变气体浓度;计算晶界气体浓度的上下阈值以及上下阈值对应的等效燃耗;判断当前时刻局部燃耗和时间步平均局部温度是否达到热释放开启的条件,达到开启条件时计算时间步平均局部温度下的裂变气体原子晶格扩散系数D、时间‑燃耗转换系数TBu;计算当前时刻t的燃耗系数和当前时刻的热释放率FGRth(t)。本发明重新推导建立了晶界气体浓度和裂变气体热释放率的关系,相比于以前假设晶界浓度恒定不变的计算方法,与实验中发现的晶界气泡连通过程符合的更好,可以更准确的计算裂变气体热释放率。
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公开(公告)号:CN115171920B
公开(公告)日:2024-08-20
申请号:CN202210667142.8
申请日:2022-06-14
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor: 刘晓辉 , 周毅 , 陈平 , 高士鑫 , 何梁 , 尹春雨 , 段振刚 , 刘仕超 , 焦拥军 , 邱玺 , 张坤 , 孙志鹏 , 秋博文 , 李庆 , 秦冬 , 杜思佳 , 杨青峰 , 孙丹 , 曾孝敏 , 秦毅
Abstract: 本发明公开了一种固有安全的核燃料用双层复合包壳管、燃料棒及制备方法,包括设置在内层的内管和复合在所述内管外层的外管,所述内管采用SiC复合材料,所述外管采用FeCrAl基合金或NiCr基合金。本发明的双层复合包壳管,具有优异的耐高温水蒸气氧化性能、耐水侧腐蚀性能和较好的高温强度,在正常工况下抗水侧腐蚀性能要优于传统的锆合金包壳和单一的SiC复合包壳,使燃料能够使用更长的寿期、更高的燃耗或更高的温度;同时在严重事故工况下,提高了包壳材料的高温力学性能,在超高温度下(约1200℃)可确保燃料棒的结构完整性,可提高燃料棒抗LOCA事故的能力。
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公开(公告)号:CN117626205A
公开(公告)日:2024-03-01
申请号:CN202311718306.6
申请日:2023-12-14
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种耐腐蚀多层复合涂层,属于表面防腐技术领域,包括依次设置的底涂层、中间涂层和表面涂层,所述底涂层为FeCrAl涂层,所述中间涂层包括中间涂层一和中间涂层二,所述中间涂层为FeCrAlY涂层、FeCrAlTi涂层、FeCrAlZr涂层、FeCrAlSi涂层中的任意两种,所述表面涂层为FeCrAlYSi涂层、FeCrAlYTi涂层、FeCrAlYZr涂层、FeCrAlSiZr涂层、FeCrAlSiTi涂层、FeCrAlTiZr涂层中的任意一种;本发明耐腐蚀多层复合涂层与基体结合力好、抗热冲击性能优异、涂层具有优异的耐铅/铅铋合金腐蚀性能,且制备方法简单。
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公开(公告)号:CN106904984B
公开(公告)日:2021-04-23
申请号:CN201710106971.8
申请日:2017-02-27
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: C04B35/80 , C04B35/565 , C04B35/626 , G21C13/087 , B32B1/08 , B32B18/00
Abstract: 本发明公开了一种SiC短纤维复合材料及复合包壳管及其制备方法,解决了现有SiC/SiC复合材料包壳管的制备方法导致制备工艺以及制备出的包壳管存在较多缺陷的问题。本发明公开了一种SiC短纤维复合材料,包括悬浮液、粘接剂、增塑剂和消泡剂,所述悬浮液包括50‑65wt%混合粉体、30‑45wt%的溶剂和0.5‑5wt%的分散剂;其中,混合粉体由SiC材料和烧结助剂组成,SiC材料由SiC纤维和SiC颗粒组成,SiC纤维和SiC颗粒的体积比为20‑40:60‑80;烧结助剂占SiC材料的4‑8wt%;所述SiC纤维的长度为4‑8mm。本发明制备的复合包壳管具有高致密度,气密性良好,高强高韧性,高热导率以及优良的耐腐蚀性等特点。
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公开(公告)号:CN107578837B
公开(公告)日:2019-07-02
申请号:CN201710958721.7
申请日:2017-10-16
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G21C21/02 , C04B35/565 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开了一体化成型制备板状全陶瓷包覆燃料芯块的方法,解决了现有FCM燃料制备上存在步骤繁杂、难以工程应用、无燃料区与SiC基体陶瓷共烧困难、制备过程中TRISO颗粒分布不均、无燃料区制备困难等的问题。本发明包括:(1)分别制备出SiC/TRISO复合生带和单一SiC生带;(2)制成具有上层结构、中层结构和下层结构的生坯;其中,上层结构和下层结构均为一层以上的单一SiC生带,中层结构为一层以上的SiC/TRISO复合生带;(3)将生坯进行冷等静压和排胶处理后制成半成品;(4)半成品经过烧结后制成成品。本发明具有生产工艺简单、成本低、生产周期短、适用于工业化生产等优点。
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公开(公告)号:CN107766641A
公开(公告)日:2018-03-06
申请号:CN201710959109.1
申请日:2017-10-16
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种计算UO2燃料裂变气体热释放率的方法,包括:计算在当前时刻与前一时刻之间新产生的裂变气体浓度和不考虑释放的当前时刻的燃料基体裂变气体浓度;计算晶界气体浓度的上下阈值以及上下阈值对应的等效燃耗;判断当前时刻局部燃耗和时间步平均局部温度是否达到热释放开启的条件,达到开启条件时计算时间步平均局部温度下的裂变气体原子晶格扩散系数D、时间-燃耗转换系数TBU;计算当前时刻t的燃耗系数和当前时刻的热释放率FGRth(t)。本发明重新推导建立了晶界气体浓度和裂变气体热释放率的关系,相比于以前假设晶界浓度恒定不变的计算方法,与实验中发现的晶界气泡连通过程符合的更好,可以更准确的计算裂变气体热释放率。
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