Processing and microstructural characterisation of a UO2-based ceramic for disposal studies on spent AGR fuel
Processing and microstructural characterisation of a UO2-based ceramic for disposal studies on spent AGR fuel
复制标题
用于废 AGR 燃料处置研究的 UO2 基陶瓷的加工和微观结构表征
DOI：
10.1016/j.jnucmat.2014.09.002
复制
发表时间：
2015
影响因子：
3.1
通讯作者：
Hiezl Z
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hiezl Z
模拟乏核燃料（SIMFuel）的制备和表征，它复制了英国先进气冷堆（AGR）冷却100年后排出的乏核燃料（SNF）的化学状态和微观结构。考虑到放射性核素存量在较长时期内的预期差异相对较小，预计本工作中研究的SIMFuel在明显较长时期（例如1000年）后也可代表乏燃料。将13种稳定元素添加到贫化UO 2中并烧结以模拟燃耗为25和43 GWd/tU后燃料芯块的组成，并作为参考，还研究了纯UO 2芯块。裂变产物分布是使用英国国家核实验室提供的FISPIN代码计算的。SIM燃料芯块的致密度高达92%，在H2气氛中烧结过程中，在UO 2基体中形成了Mo Ru Rh Pd金属沉淀和灰相（Ba，Sr）（Zr，RE）O3氧化物沉淀。这些二次相存在于真实的PWR和AGR SNF中。金属沉淀物通常为球形，粒径为亚微米（0.8±0.7 μm）。SIMFuel中的球形氧化物沉淀物测量直径达30 μm，但公共领域没有数据可以将其与AGR SNF进行比较。实际AGR SNF的晶粒尺寸（103 -30 μm）大于AGR SIMFuel中测量的晶粒尺寸（102 -5 μm）。
Preparation and characterisation of a Simulated Spent Nuclear Fuel (SIMFuel), which replicates the chemical state and microstructure of Spent Nuclear Fuel (SNF) discharged from a UK Advanced Gas-cooled Reactor (AGR) after a cooling time of 100 years is described. Given the relatively small differences in radionuclide inventory expected over longer time periods, the SIMFuel studied in this work is expected to be also representative of spent fuel after significantly longer periods (eg 1000 years). Thirteen stable elements were added to depleted UO 2 and sintered to simulate the composition of fuel pellets after burn-ups of 25 and 43 GWd/tU and, as a reference, pure UO 2 pellets were also investigated. The fission product distribution was calculated using the FISPIN code provided by the UK National Nuclear Laboratory. SIMFuel pellets were up to 92% dense and during the sintering process in H 2 atmosphere Mo–Ru–Rh–Pd metallic precipitates and grey-phase ((Ba, Sr)(Zr, RE) O 3 oxide precipitates) formed within the UO 2 matrix. These secondary phases are present in real PWR and AGR SNF. Metallic precipitates are generally spherical and have submicron particle size (0.8±0.7 μm). Spherical oxide precipitates in SIMFuel measured up to 30 μm in diameter, but no data were available in the public domain to compare this to AGR SNF. The grain size of actual AGR SNF (∼ 3–30 μm) is larger than that measured in AGR SIMFuel (∼ 2–5 μm).
登录
查看更多内容
可溶性裂变产物在灰相、ZrO2 和二氧化铀之间的分配
影响因子：
3.1
作者：
M. Cooper;S. Middleburgh;R. Grimes
通讯作者：
R. Grimes
有氧条件下的静态和动态 SIMFUEL 溶出研究
DOI：
--
发表时间：
1992
期刊：
影响因子：
--
作者：
J. Bruno;I. Casas;A. Sandino
通讯作者：
A. Sandino
合作项目“从乏核燃料中快速/即时释放安全相关放射性核素”（第七届 EC FP CP FIRST-核素）合作项目第一届年度研讨会论文集，布达佩斯，2012 年 10 月 9 日至 11 日（KIT 科学报告；7639）
DOI：
--
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
--
作者：
B. Kienzler;V. Metz;L. Duro;A. Valls
通讯作者：
A. Valls
UO2 燃料基质中钼的行为
DOI：
--
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
--
作者：
Yeong;Jong;Yang;Soon;K. Song
通讯作者：
K. Song
花岗岩地下水中的 SIMFUEL 溶解研究
DOI：
--
发表时间：
1992
期刊：
影响因子：
--
作者：
K. Ollila
通讯作者：
K. Ollila