前沿燃料包壳材料--西屋公司最新锆合金材料ZIRLO

2016-02-22 13:13:42 作者：本网整理来源：

西屋公司研发出最新一代锆合金材料ZIRLO，其具有突出的抗腐蚀性能好、蠕变性能。尤其是对反应堆冷却剂、燃料以及裂变产物。因而用ZIRLO制造燃料包壳能够进一步延长高温条件下的燃料循环周期，而无需降低核电站运行裕度。

核燃料包壳材料

新一代锆合金材料ZIRLO具有优越的耐蚀性,代表了西屋高性能燃料包壳材料的最新发展动向。

最初,压水堆燃料棒是304不锈钢管做的。西屋通过利用Zirc-4合金提高中子效率，进一步降低锡含量改善腐蚀裕度，抗增殖和蠕变性能得到改善，使优化的ZIRLO材料在超高温环境及激进的冷却剂化学环境中的耐蚀性进一步提高，同时保持良好的尺寸稳定性和可预测性，有利于实现燃料棒更高燃耗和燃料温度的要求。新研发的优化ZIRLO材料具有许多明显优势，如：

1、相对于ZIRLO材料，优化ZIRLO腐蚀减少40%

2、低的吸氢率有利于增强其耐腐蚀性能，为适应新的管理者强制提供改善利润率氢延性对包层安全分析的要求

3、在高沸点服役工作条件下可充分保障其抗腐蚀性能，实现燃耗高达74 GWd / MTU的性能指标。

实践结构表明：相比于其他工业用包壳材料，在25年的堆内成功应用经验的基础上进行优化和改进后得到ZIRLO包壳性能更加出众。改进后的ZIRLO包壳材料已经用在了世界范围内36座压水堆中超过900000个燃料棒上，其不但抗腐蚀性能良好，还具有出色的稳定性，为核电站创造了不菲的收益。改进的ZIRLO材料同时还用于制造沸水堆中的相应部件，同时还用于其他领域。

与此同时，西屋公司团队正在开发下一代核燃料包壳--AXIOM包壳。这种新式包壳目前用于铅基燃料组件。新式包壳要求能够支持更高的燃耗和燃料温度。

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