核燃料元件材料的相图及热力学数据库的基础研究

核能是一种重要的新能源，而核材料将是实现核反应堆安全、高效运行的重要物质保障。由于核材料的研究受到苛刻的实验条件限制，通过大量实验尝试的传统材料研究方法不适合于核材料的研发。目前，我国对核材料相平衡等基础理论方面的研究工作很少，与法国、日本等国相比尚存在较大差距。由于核能技术对国民生产及国防建设具有重大的双重战略意义，因此，有效地利用人类到目前为止所积累的有关核材料的热力学性能及实验相图的信息，采用CALPHAD技术，对核燃料元件材料、包括U,Th,Pu,Ni,Fe,Cr,.C,Co,Cu,Zr,Al,Si,Mo,Nb,Mg,Mn等合金元素组成的(U,Th,Pu)-X各二元系及U-Th-X，U-Pu-X各三元系相图进行热力学评估，建立核燃料元件材料的热力学数据库，为核材料的设计提供重要的基础理论积累。同时，该研究对人类有效地利用核资源、提高核反应堆的效率等方面也具有重要的现实指导意义。