彌散型燃料元件

採用彌散型燃料的元件。彌散型燃料是將細顆粒狀的核燃料彌散在基體材料中形成的核燃料。核燃料可以是金屬鈾或二氧化鈾等；基體材料可以是鋁、不鏽鋼、鋯合金或石墨等。

基本介紹

• 中文名：彌散型燃料元件
• 外文名：dispersion  fuel element

彌散型燃料的輻照損傷只限於彌散相本身及其鄰近區域，基體受損較輕，所以燃耗可以很高。彌散型燃料的熱學性能和機械性能與基體材料基本相似 ，通常它有較高的強度和塑性，良好的導熱性和抗腐蝕性，能承受較大的熱應力。根據彌散型燃料的輻照理論，燃料相的體積含量受到限制，所以必須採用濃縮鈾。

美國材料試驗堆（MTR）採用以鋁為基體的UAI₄-AI彌散型燃料元件。常用於壓水堆的彌散型燃料有二氧化鈾-不鏽鋼和二氧化鈾-鋯-2合金兩種。因不鏽鋼的中子吸收截面遠比鋯-2合金大，故後者是比較理想的彌散型燃料。為防止二氧化鈾與鋯-2合金在高溫下發生化學反應，通常在二氧化鈾顆粒表面塗一層金屬鈮。高溫氣冷堆採用塗層顆粒燃料彌散在石墨基體中的彌散型燃料元件。