Ag-Pd合金在核燃料包覆颗粒SiC涂层中扩散机制研究
编号:376
稿件编号:433 访问权限:仅限参会人
更新:2025-04-21 14:23:31 浏览:40次
特邀报告
摘要
裂变产物 (Fission Products: FP) 有效地遏制在三结构各向同性燃料颗粒(TRISO-particle)中,对于高温气冷堆 (High-temperature gas-cooled reactor: HTGR) 的安全性和效率至关重要。本研究结合多尺度(微米-纳米)和多维(二维-三维)分析,重点研究银 (Ag) 的迁移机制。Ag-110 m FP 同位素具有放射毒性,该迁移机制通过与钯 (Pd) 合金和碳化硅 (SiC) 涂层在高温 (1300-1500 ℃) 下发生反应来促进。研究发现:Ag 迁移主要有三种途径:(1) 在固态钯硅化物中扩散形成 (Pd, Ag)2Si;(2) 通过碳相中的裂纹和孔隙渗透;(3) 沿 SiC 晶粒边界的液相迁移。特别是在高于Pd2Si熔点(1404 ◦C)的温度下,Ag-Pd-Si液相沿SiC晶界迁移的机制被认为是“溶解-再结晶”。该研究采用先进的原位加热透射电子显微镜(TEM)技术,直接观察SiC内Pd硅化物的动态迁移过程,为了解TRISO燃料中的液态行为提供了前所未有的见解。这些发现强调了液相在决定FPs通过TRISO-SiC传输中的重要作用,这对于制定提高HTGR安全性和有效性的策略至关重要。
关键字
核燃料颗粒;,高温扩散,核辐射,迁移机制,表征技术
稿件作者
曹华堂
华中科技大学 材料成形与模具技术国家重点实验室
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