高铀U-ZrH_x-Er细棒燃料氢化开裂原因分析

采用金相显微镜(OM)和带能谱的扫描电子显微镜(SEM-EDS)分别对用粗铀和精铀熔炼得到的铀锆铒(U-Zr-Er)合金样品及其氢化样品的微观组织、氢化样品的成分进行分析。结果表明,含精铀的氢化样品中杂质元素Fe和C含量比含粗铀的氢化样品低,且成分均匀性较好;含粗铀的氢化样品中U、C和少量Fe元素构成的析出物膨胀系数与锆基体差异较大,当锆基体随着吸氢量的增加而发生体积膨胀时,U、C和少量Fe元素构成的大块析出物作为第二相钉扎在基体内,引起应力集中而造成样品开裂。含精铀的氢化样品中U和以碳化锆形式存在的C元素在氢化锆基体中分布比较均匀,不存在应力过于集中的状况,氢化样品不会产生开裂。

基于确定论的ZrH_(x)中H热中子散射数据评价

ZrH_(x)由于具有较高的H含量和较好的慢化特性,在核技术中得到了广泛的应用,然而,ZrH_(x)中H的热中子散射数据的产生大多采用了直接数值模拟的方法,并未经过基于实验数据的评价。本文提出了一种与半经验声子模型相关的ZrH_(x)中H的热中子散射数据的快速确定论评价方法,通过采用广义最小二乘法将计算机模拟的热散射数据与实验数据进行调整来完成,实验数据采用总截面测量值和反应堆基准题的有效增殖系数(k_(eff)),结果表明,经过调整后ZrH_(x)中H声子态密度光学项的能量区间发生高能区偏移,所得到的总截面值与实验数据吻合较好,调整之后的2个TRIGA反应堆临界基准题的k_(eff)计算精度得到了改进。