金屬型燃料元件

以金屬形式的核燃料，如鈾、鈾合金等構成的燃料元件稱為金屬型燃料元件。

基本介紹

• 中文名：金屬型燃料元件
• 外文名：metallic fuel element

特點

金屬鈾導熱性好、密度高、易於加工。石墨水冷堆、石墨氣冷堆和重水堆等生產堆，基本上都採用金屬鈾燃料元件。這些燃料元件以鋁合金或鎂合金作包殼材料。

金屬鈾的缺點是熔點較低、化學性質活潑、在高溫水中抗腐蝕性差和輻照穩定性不好。因此，後來在金屬鈾中加入合金元素以改善其性能，於是出現了鈾合金燃料。

套用

常用的鈾合金燃料有鈾-鉬、鈾-鋯合金。早期的鈉冷快中子增殖堆和材料試驗堆曾用含鉬10%（重量）的鈾-鉬合金做燃料。鈾-鋯合金被用作核潛艇壓水堆燃料。由於鈾合金含有相當比例的非裂變合金元素，因此鈾合金燃料一般採用高濃鈾。

由於金屬型燃料元件的輻照穩定性不佳，不能滿足高燃耗要求，經濟上沒有競爭能力，所以控的核電站反應堆已不再使用這種燃料元件。