編號:CPJS05537
篇名:UO_2-碳納米管復合燃料導熱性能研究
作者:吳學志 ;尹邦躍
關(guān)鍵詞: UO2 碳納米管 復合燃料 熱導率 界面
機構(gòu): 中國原子能科學研究院反應(yīng)堆工程研究設(shè)計所,北京102413
摘要: 設(shè)計和制備了UO_2-碳納米管(MWNTs)復合燃料芯塊,研究了復合燃料的導熱性能,分析了影響復合燃料熱導率的關(guān)鍵因素。結(jié)果表明:復合燃料熱導率主要與MWNTs的體積含量、界面和MWNTs的長徑比有關(guān)。復合燃料的熱導率隨MWNTs體積含量的增加而升高,當體積含量超過10%時,提升效果進一步加強;界面對復合燃料的熱導率影響顯著,在1 521℃以上,UO_2會與MWNTs發(fā)生界面反應(yīng)生成UC等界面相,阻礙了燃料熱導率的提高。在1 450℃,熱壓燒結(jié)芯塊的熱導率提高25.65%,在1 650、1 700和1 750℃,無壓燒結(jié)芯塊的熱導率分別提高了22.67%、20.32%和18.3%;復合燃料熱導率隨著MWNTs長徑比的增大而升高,摻雜MWNTs的長徑比分別為3×10~3、5×10~3、7×10~3和9×10~3時,燃料熱導率分別提高了18.3%、19.93%、22.42%和25.09%。