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前沿燃料包殼材料--西屋公司最新鋯合金材料ZIRLO

2016-02-22 13:13:42 作者：本網整理來源：

西屋公司研發出最新一代鋯合金材料ZIRLO，其具有突出的抗腐蝕性能好、蠕變性能。尤其是對反應堆冷卻劑、燃料以及裂變產物。因而用ZIRLO制造燃料包殼能夠進一步延長高溫條件下的燃料循環周期，而無需降低核電站運行裕度。

核燃料包殼材料

新一代鋯合金材料ZIRLO具有優越的耐蝕性,代表了西屋高性能燃料包殼材料的最新發展動向。

最初,壓水堆燃料棒是304不銹鋼管做的。西屋通過利用Zirc-4合金提高中子效率，進一步降低錫含量改善腐蝕裕度，抗增殖和蠕變性能得到改善，使優化的ZIRLO材料在超高溫環境及激進的冷卻劑化學環境中的耐蝕性進一步提高，同時保持良好的尺寸穩定性和可預測性，有利于實現燃料棒更高燃耗和燃料溫度的要求。新研發的優化ZIRLO材料具有許多明顯優勢，如：

1、相對于ZIRLO材料，優化ZIRLO腐蝕減少40%

2、低的吸氫率有利于增強其耐腐蝕性能，為適應新的管理者強制提供改善利潤率氫延性對包層安全分析的要求

3、在高沸點服役工作條件下可充分保障其抗腐蝕性能，實現燃耗高達74 GWd / MTU的性能指標。

實踐結構表明：相比于其他工業用包殼材料，在25年的堆內成功應用經驗的基礎上進行優化和改進后得到ZIRLO包殼性能更加出眾。改進后的ZIRLO包殼材料已經用在了世界范圍內36座壓水堆中超過900000個燃料棒上，其不但抗腐蝕性能良好，還具有出色的穩定性，為核電站創造了不菲的收益。改進的ZIRLO材料同時還用于制造沸水堆中的相應部件，同時還用于其他領域。

與此同時，西屋公司團隊正在開發下一代核燃料包殼--AXIOM包殼。這種新式包殼目前用于鉛基燃料組件。新式包殼要求能夠支持更高的燃耗和燃料溫度。

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