跳至內容

輻照腫脹

維基百科,自由的百科全書

輻照腫脹(英語:radiation swelling)是指核燃料,如二氧化鈾陶瓷核燃料,在核反應堆內使用的過程中出現的體積增大,密度減小的現象。其中,由中子輻射導致的核燃料膨脹被稱為「中子誘發膨脹英語neutron-induced swelling」(Neutron-induced swelling)。

原因

核燃料輻照腫脹主要是由兩方面的因素造成的:一方面,燃料中的裂變元素發生核裂變後,由一個較大的原子分裂成了兩個質量相對較小的原子,造成體積膨脹;另一方面是裂變產物中可能包含氣體元素,這些氣體聚集形成氣泡,鑲嵌在燃料中,使燃料的密度減小、體積增大,發生腫脹[1]

影響

核燃料芯塊的腫脹使燃料與包殼貼緊,甚至發生芯塊-包殼機械相互作用,引起包殼管的徑向變形和軸向變形,應力集中造成包殼管破損。所以輻照腫脹是核燃料棒壽命的限制因素之一。

參考文獻

  1. ^ 核电厂核燃料原理介绍. 2006-11-30 [2012-06-07].