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文檔簡介
1、近年來,由于傳統(tǒng)化石燃料價格的不斷攀升以及溫室效應所引發(fā)的日益嚴重的環(huán)境問題,世界各國逐漸意識到核能的重要性。隨著福島核事故的發(fā)生,如何安全、高效地使用核能成為了舉世關注的話題。由于核燃料自身較強的輻射性及苛刻的實驗條件限制,傳統(tǒng)的“炒菜”式實驗方法不適用于核燃料的研究。為了更加充分地利用已有的相圖實驗信息,可采取相圖計算的方法,為核燃料的成分和組織設計提供重要的理論指導。
本論文基于相圖計算的CALPHAD方法,對部分鈾、钚
2、基核材料體系進行了熱力學優(yōu)化與計算,主要的研究工作如下:
(1)系統(tǒng)地收集、整理和分析了Pu-X(X: La,Ni,Zn)、U-Ce和Cr-V各二元系的熱力學信息和實驗相圖數(shù)據(jù),利用CALPHAD方法,對各二元系相圖進行了優(yōu)化與計算,計算結果與實驗信息取得了良好的一致性。同時,基于本研究組的研究積累,結合最新熱力學性質的實驗信息,對Pu-X(X: Cr,Ta,V)各二元系相圖進行了熱力學再優(yōu)化與計算。
(2)基于文獻
3、報道的U-Si-X(X: Fe,Mo,Nb,Ti)、U-Zr-X(X: Al,Nb)、Nb-Zr-Cr各三元系實驗相圖信息,利用CALPHAD方法,對各三元系相圖進行了熱力學優(yōu)化與計算。計算結果與實驗信息吻合良好。
(3)基于各基礎子二元系及子三元系的熱力學參數(shù),對U-Nb-Zr-Cr及Pu-Cr-Ta-V四元系合金相圖進行了熱力學計算,分析了微合金化對U-Nb和U-Zr合金中bcc相的穩(wěn)定性的影響,為新型核燃料的合金設計提供
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