基于光热反射技术的耐事故核燃料导热性质研究

作     者：王宇舟 张强 马显锋 朱斐 廖京京 Wang Yuzhou;Zhang Qiang;Ma Xianfeng;Zhu Fei;Liao Jingjing

作者机构：中山大学中法核工程与技术学院广东珠海519082 中国核动力研究设计院成都610213 

出 版 物：《核动力工程》 (Nuclear Power Engineering)

年 卷 期：2024年第45卷第S01期

页      面：96-102页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(12305326,U2032143,12205392) 广东省基础与应用基础重大科技专项(2019B030302011) 广东省国际科技合作基地项目(2020A0505020005) 珠海市珠港澳科技合作项目(ZH2207-7301-210009-P-WC) 中山大学中央高校基本科研业务费专项资助(23qnpy76) 

主　　题：耐事故核燃料 导热性质 光热反射技术 

摘      要：为改善新型耐事故核燃料的导热性能,提高导热性能测试方法的检测效率和测试精度,本文介绍了具有高空间分辨率和高测试频率的光热反射技术,阐述了此类技术的基本原理、实验装置和测试方法,重点介绍了针对核燃料研究所发展的空间域光热反射技术。以离子辐照样品和包覆核燃料涂层为例,介绍了空间域光热反射技术在原位测试领域的应用场景。针对离子辐照样品的不均匀损伤分布,开发了多层传热模型用于更准确地表征材料导热性质,采用该技术获得了UO_(2)燃料热导率随着离子注入剂量的定量衰减规律;准确表征了包覆核燃料微球各涂层在高温下的热输运性质,结合微结构研究揭示了缺陷相对于热解炭涂层热导率的影响。光热反射技术为探究辐照损伤和结构缺陷对于核燃料热量传输的作用机制提供了有力工具,为进一步改进燃料性能、开发高精度的燃料仿真模型提供了参考依据。