材料百科

包壳材料

2023-05-03

cladding materials

简介

核反应堆燃料元件中,用于密闭
包装核燃料,使其与冷却剂隔绝的材
料。主要功能是包容核燃料裂变产生
的放射性裂变产物,使之不泄漏到冷
却剂中,确保反应堆安全运行。燃料元
件工作条件苛刻,受强辐照、高流速和
高温的冷却剂及裂变产物的化学作
用,及复杂的机械载荷作用。对包壳材
料除要求有优良的机械、加工和焊接
性能外,还要求有:①良好的核性能,
即热中子吸收截面小(仅对热堆)和感
生放射性低 (没有γ放射性或半衰期
短);②与冷却剂、燃料和裂变产物的
相容性好;③良好的耐辐照性能。适于
作包壳材料的有铅合金、镁合金、锆合
金和不锈钢。铅合金用于低温水冷反
应堆。镁合金用于二氧化碳作冷却剂、
石墨作慢化剂的气冷堆。锆合金用于
压水堆和沸水堆。不锈钢用于快中子
增殖堆。