【摘 要】
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弥散核燃料元件由弥散核燃料芯体和包壳组成.弥散核燃料芯体是由核燃料颗粒弥散地分布于惰性基体之中构成的复合燃料.弥散核燃料元件具有高燃耗和高热导,在先进核反应堆和核
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弥散核燃料元件由弥散核燃料芯体和包壳组成.弥散核燃料芯体是由核燃料颗粒弥散地分布于惰性基体之中构成的复合燃料.弥散核燃料元件具有高燃耗和高热导,在先进核反应堆和核废料处理领域具有良好的发展前景.元件处于反应堆内高温高压的环境之下,其长期的热力耦合行为的演化是元件优化设计所关心的关键因素之一.辐照实验周期长、费用极高并难于在线观察,数值模拟成为一种重要的辅助研究手段.要对弥散核燃料元件的堆内行为进行有效的模拟,需要考虑金属基体和包壳材料在堆内的重要的辐照损伤效应:辐照蠕变和辐照硬化等.本文综合考虑棒状弥散核燃料元件基体和包壳材料的辐照蠕变和辐照硬化等效应,建立其三维本构关系;基于三维本构关系建立对其堆内细观热力耦合行为进行数值模拟的方法,并验证模拟方法的有效性;分别计算元件在如下两种情况下堆内的热力耦合行为的演化:考虑和未考虑辐照蠕变效应,考察辐照蠕变的影响.
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