压水堆核电站完整和破损燃料棒硬度和杨氏模量研究

利用热室内金相显微镜、纳米压痕仪和拉曼光谱仪分别对燃耗为41 GW·d/tU破损棒和45 GW·d/tU完整棒的化学相互作用(FCCI)层、包壳及燃料芯块进行了表征分析。结果表明:完整棒燃料芯块外围硬度较小,其主要原因是芯块外缘出现了多孔隙的高燃耗结构(HBS);破损棒燃料芯块硬度则沿径向朝内整体呈下降趋势,这主要与燃料芯块孔隙率的变化和重构有关。燃料棒破损后,冷却水进入包壳芯块间隙与芯块发生反应,芯块外缘孔隙率显著降低,从而导致芯块外缘区域硬度较高;同时,气孔的迁移引起晶粒重构形成大尺寸柱状晶,造成破损棒燃料芯块中间和中心区域硬度下降且低于完整棒燃料芯块。燃料棒的破损不会改变芯块的相组成,因此完整棒与破损棒芯块的杨氏模量区别不大。完整棒FCCI层硬度沿包壳向芯块逐渐增加,杨氏模量则先减小后增加;破损棒FCCI层硬度先增加后减小,杨氏模量变化与硬度变化基本相似,该现象的出现可能源于FCCI层相结构的转变、辐照硬化和裂变产物掺杂的共同作用。燃料棒破损后包壳的氢化及氧化使得破损棒包壳硬度与杨氏模量均显著高于完整棒。

压水堆完整和破损燃料棒燃料包壳化学相互作用层拉曼特征分析

为研究压水堆完整和破损燃料棒燃料包壳化学相互作用(FCCI)层物相结构组成及影响因素,通过拉曼光谱对燃耗为45 GW·d/tU和41 GW·d/tU的完整和破损燃料棒FCCI层进行了研究分析。结果表明:完整燃料棒形成了周向厚度为14~19μm的FCCI层,主要由两个不同相结构区域组成,分别为靠近包壳界面的单斜和四方相氧化锆混合区域及靠近燃料芯块的四方相区域,在包壳界面附近约7μm范围内,观察到明显的705 cm^(-1)特征峰,该峰的形成源于界面压应力和辐照缺陷的共同作用;破损燃料棒形成了周向厚度为37~61μm的FCCI层,主要由两个不同形貌和相结构区域组成,即靠近包壳界面附近具有多孔、裂纹特征的单斜相氧化锆区域以及靠近燃料芯块的非晶结构区域。对FCCI层相结构的分布及转变影响因素进行了分析讨论,完整燃料棒FCCI层中四方相氧化锆的稳定与界面压应力、中子辐照缺陷和裂变产物作用有关,破损燃料棒FCCI层中单斜相氧化锆的存在则主要来源于应力的弛豫和氧的正常化学计量比。

压水堆不同燃耗完整和破损棒燃料芯块氧化特征拉曼光谱研究

为研究压水堆不同燃耗完整和破损燃料棒燃料芯块氧化过程和物相变化,采用拉曼光谱分析技术对燃耗为14 GW·d·t^(−1)和45 GW·d·t^(−1)的完整燃料棒及燃耗为14 GW·d·t^(−1)和41 GW·d·t^(−1)的破损燃料棒燃料芯块的氧化特征进行了分析。结果表明:14 GW·d·t^(−1)和45 GW·d·t^(−1)的完整燃料棒燃料芯块由UO2、U4O9和U3O8组成,相比于燃料芯块的内部区域,芯块边缘显示出更强的氧化性;14 GW·d·t^(−1)和41 GW·d·t^(−1)破损燃料棒燃料芯块发生了重结构,形成柱状晶粒,主要物相为UO2和U3O8。燃耗的加深和燃料棒的破损均促进了燃料芯块的氧化过程,但并不会改变燃料芯块的主要相结构。

压水堆乏燃料棒涡流探伤技术研究

针对秦山一期核电站辐照后的乏燃料棒探伤检验,该文在热室中建立了一套可远程控制的涡流实验装置,对乏燃料棒进行了全尺寸涡流探伤;检查发现燃料棒包壳完整,无穿壁性缺陷和内外壁裂纹,仅在外表面出现了一些小的划伤;涡流探伤结果与外观检验结果一致,这是首次在国内热室对全尺寸乏燃料棒进行的涡流探伤工作。

快堆氧化物燃料微观组织和裂变产物研究进展

氧化物燃料作为快堆燃料元件的核心部件,在堆内服役条件下会发生一系列结构变化和裂变产物的扩散、迁移和释放,一直是国内外关注和研究的重点。针对快堆氧化物燃料微观组织和裂变产物研究状和进展进行了综述,总结了快堆氧化物燃料现有研究的不足、需要解决的问题以及技术发展动态,提出了未来需要开展研究的一些思路,以期为我国快堆氧化物燃料辐照性能研究提供部分参考,研究成果可以为快堆氧物燃料的优化设计、快堆高燃耗安全运行提供理论依据技术支撑。

中子照相技术应用于锆合金包壳氢含量分析的初步研究

燃料棒锆合金包壳机械性能受氢含量的影响较大,由于中子与氢反应截面相对于锆合金基底要大得多,因此中子照相技术在锆合金氢含量定量分析中具有潜在应用价值。为将中子照相技术应用于锆合金含氢量定量分析中,本研究通过气相渗氢工艺获得具有不同氢含量的低锡Zr-4合金,并利用中国先进研究堆中子成像测试平台对样品进行中子成像,经过数据处理,获得了低锡Zr-4合金氢含量-灰度的定量关系,为中子照相技术应用于燃料棒包壳氢含量分析奠定了基础。

裂变气体^(85)Kr提取技术研究进展

^(85)Kr是一种重要的核燃料裂变气态产物,具有半衰期长、放射性强的特点。对^(85)Kr气体进行监测检测、回收储存对于人与环境健康、核安全监测均有重要意义,且^(85)Kr在气体示踪、仪表制造、医学诊断等方面均有重要应用。但国内并无提供商用^(85)Kr的产业,只能依靠从国外进口来满足需求。因此,开发裂变气体中^(85)Kr的提取技术具有重要意义。主要综述了Kr/Xe分离方法,并对^(85)Kr提取的相关信息进行了调研。此外对不同技术方法进行对比分析,同时结合国内提取技术的发展现状和国内外差距,对未来工作提出展望。

Zr-2.5Nb合金板材吸氢行为研究

采用电解法对Zr-2.5Nb合金板材进行渗氢,研究不同时间渗氢后试样的吸氢特性;运用X射线衍射仪和金相显微镜对渗氢及热处理后试样的物相结构和显微组织及氢化物分布特征进行分析,并利用LECORH600红外吸收氢测量仪对试样吸氢量进行定量分析。结果表明,合金吸氢后试样表面形成一层氢化物膜,氢化物膜主相为ZrH1.66,氢化物膜厚随着渗氢时间的延长而逐渐增加;合金试样中氢化物呈片状并沿平行板材轧制方向分布,且氢化物随试样吸氢量的增加有聚集生长的趋势,试样的吸氢量随渗氢时间呈抛物线型变化。

Zr-Nb合金包壳管氧化膜的微观结构

针对某Zr-Nb系合金包壳管水侧腐蚀,通过光学显微镜、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等技术,研究了Zr-Nb合金包壳管氧化膜的微观结构。结果表明:腐蚀生成的氧化膜表面分布有不同取向的微裂纹,其中垂直裂纹可以为氧离子的扩散提供快速路径。TEM分析表明氧化膜主要由柱状和等轴状单斜相ZrO_(2)组成,基体/氧化膜界面附近等轴状单斜相ZrO_(2)的存在与裂纹、大晶粒尺寸和晶内孪晶密切相关,导致ZrO_(2)发生由四方相到单斜相的转变,由于残余应力导致的晶格膨胀,单斜相ZrO_(2)晶面间距增加了约0.4%。

热室内样品制备技术研究

核电站能否安全高效运行取决于材料的可靠性。辐照后检验工作主要用于研究反应堆材料辐照性能。由于反应堆材料的高放射性,这类检验工作往往在热室内开展,检验人员远程操作存在着很多困难,尤其在燃料棒破坏性检验阶段,涉及燃料棒的的切割、微观分析样品和力学性能测试等一系列样品的制备工作。该文介绍了热室辐照后检验涉及了样品类型以及样品制备的主要困难,开展了热室内燃料芯块样品和包壳样品制备技术的研究,重点研究了热室内燃料芯块金相样品的制备和包壳透射电镜(TEM)样品的制备技术,以掌握热室内样品制备工艺和流程,建立热室内样品制备技术。

重水堆压力管热室内直径测量技术研究

针对重水堆压力管辐照后具有较强的放射性不能直接测量等问题,采用一种在十字定位基础上的比较测量方法,在热室内建立一套可使用计算机远程控制的压力管内径测量系统。研究结果表明:该套测量系统可通过热室外操作吊车和机械手实现压力管的装卡,系统的重复测量准确度在0.4μm以内,绝对测量准确度在±3μm以内,该套热室内测量系统符合压力管内径测量的检测要求,可进行辐照后压力管尺寸测量工作。

燃料棒破损超声检测技术研究

研制了单探头和双晶片探头两种类型超声探头,通过对模拟燃料棒破损前后超声信号变化规律的研究,确定了超声检测探头的型式及检测方法。研究结果表明,可通过15-20mm声程范围内超声回波幅度的差异来判定燃料棒是否破损;与单探头相比,所研制的双晶片探头更适用于燃料棒破损超声检测,该双晶片探头能有效分辨的燃料棒内的最小水量为0.2mL。

有机化蒙脱土改性沥青微观机理研究

通过熔融插层法制备了有机化蒙脱土(OMMT)/沥青复合材料,运用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)等手段对复合材料的结构进行了分析,探讨了OMMT作用于沥青的微观机理。研究结果显示:OMMT均匀分散于沥青中且随着OMMT掺量的增加,复合材料中蒙脱土片层间距逐渐增大,当掺量为9%时,层间距增大到4.35nm,OMMT/沥青复合材料形成的是一种稳定的插层型结构,且蒙脱土片层结构在熔融剪切作用下变得更加有序化;复合材料中蒙脱土在1038cm-1左右处的Si-O-Si的伸缩振动分裂为1033cm-1和1099cm-12个谱峰;复合材料的玻璃化转变温度、软化点及黏度随着OMMT掺量的增加而增大且均明显高于基质沥青,沥青的高温稳定性能显著提高。

反应堆乏燃料棒的X射线数字成像检测工艺及其应用

X射线数字成像检测技术是一种可实时成像的无损检测技术,为了将该技术应用于燃料棒辐照后的检验中,建立了一套完整地适用于高放射性环境中使用的成像装置。通过对检测对象特点和检验工艺的分析确定了合适的检测参数,经过对人工缺陷模拟件的检测,获得的图像质量满足检测精度的要求。该技术已经成功应用于反应堆燃料性能评价及破损燃料失效分析等工作中。

在市场经济条件下发展大邮政

根据刘平源副部长的“面向大市场、开拓新领域、发展大邮政”的讲话精神，结合四川邮政实际，深入阐明在市场经济条件下发展大邮政，一是思想观念要大转变，二是必须走多元化的发展道路。

压水堆核电站乏燃料元件γ扫描测量

在压水堆核电站乏燃料元件检验中,完成了4根完整元件棒、4根破损元件棒的γ扫描测量,元件燃耗分布在9 600～45 000 MW·d/t(U)之间,获得了完整元件轴向相对燃耗分布、破损元件^(137)Cs分布及迁移流失情况。结果显示,破损元件均存在不同程度的Cs迁移流失,破口处存在^(137)Cs计数突变(降低)。破损元件^(134)Cs/^(137)Cs原子比分布与相邻完整元件基本一致,表明^(134)Cs、^(137)Cs流失比例近似相等,可用^(134)Cs/^(137)Cs原子比表征其相对燃耗分布;破口处可通过低挥发性核素^(154)Eu计数水平判断燃料芯块是否缺失。检验结果可为燃料元件破损原因分析及堆内行为分析提供重要依据。

邮政经营策略及途径

经营策略正确的经营策略是经营方针配套组成部分,有助于经营方针顺利地贯彻实施。1989年下半年,国家提出了调整产品结构,提高大中型企业经济效益的方针。1990年,邮政总局也相应提出了到本世纪末,邮政企业基本实现“三个转变”的方针目标。“由各种业务并行发展向重点发展轻型业务转变”是“三个转变”之一。鉴于此,我局不失时机地提出了有层次、有重点发展邮政业务的思路,即“‘轻’装上阵,‘快’速前进,安顿‘重兵’,不断创‘新’,调整结构,政策牵引”的经营策略。“轻”,是指以信函为主体的轻型业务,让轻型业务轻装上阵,作为企业开辟市场的主力军;“决”,是指以特快专递为龙头的邮政快件,让这种带竞争性质的业务快速前进,获得大发展;“新”,是指以邮政储蓄为代表的新型业务。

新型水电站渗漏集水井油污治理装置研制与应用

河流油污污染的防治已成为社会关注焦点,其中水电站渗漏油污的排放是导致污染发生的原因之一。针对现有水电站存在的问题及现有治理方法在油污吸取环节的不足,研制了一套软硬件相结合的新型水电站渗漏集水井油污治理装置。采用半漂浮动态平衡溢流式浮动吸油箱适应浮油层厚度变化,防止过度抽吸渗漏水;泵后置式设计可避免搅拌油污致其乳化,且有助于油水分离。该装置成功应用于湖北兴隆水利枢纽,解决了电站渗漏油污治理难题。

Zr-2.5Nb材料拉伸实验技术研究

重水堆压力管材料Zr-2.5Nb的力学性能对重水堆核电站的安全性、经济性至关重要。本项工作建立了Zr-2.5Nb材料的拉伸试验系统,测试了不同氢含量Zr-2.5Nb合金在室温和高温下的拉伸力学性能,结果表明:在室温至250℃范围内,试样的强度随温度升高而升高,在氢含量10μg/g至60μg/g范围内,试样力学性能变化不大且没有明显规律。

无毒超大泡泡水的研制

泡泡水是日常生活中最受儿童喜欢的玩具之一,然而市场上许多泡泡水产品存在有刺激性气味、对皮肤刺激等危害儿童健康的缺陷。为此,本文采用优良的制备原料,选用起泡剂、增效剂、持久剂、抗冻剂等组成成分,通过单因素法进行配方设计,制备出安全泡泡水产品,其配方为:吐温-40,10.0%;葡萄糖,2.0%;甘油,15.0%;去离子水,75.0%;防腐剂少量。本文研发的泡泡水产品安全无毒、价格适中易被大多数消费者所接受,同时也为泡泡水系列产品的后续开发提供了一定的借鉴意义。