核热推进包覆燃料颗粒耐高温性能研究

【摘要】 为确定TRISO包覆燃料颗粒作为核热推进系统燃料的适用性ꎬ采用ZrO2模拟TRISO核燃料中UO2核芯ꎬ对包覆颗粒的耐高温性能进行了研究ꎮ在氩气环境中分别进行1800K~2300K耐高温性能研究ꎬ统计了颗粒在不同温度下的破损情况及压碎强度ꎬ并利用体视显微镜、SEM等手段观察颗粒形貌ꎮ研究发现ꎬ2000K时包覆颗粒出现破损ꎬ2200K时颗粒破损率已高达70%ꎻ当温度不超过2000K时ꎬ包覆颗粒压碎强度变化不明显ꎬ而2000K以上时ꎬSiC层断裂形式由以“穿晶断裂”为主逐渐转变为以“沿晶断裂”为主ꎬ颗粒压碎强度随温度的升高显著降低ꎮ