温敦古，谭　军，陈刘涛，邹　红，徐　杨，高长源

中广核研究院有限公司，广东 深圳 518026



核用锆合金包壳管内压爆破试验及性能研究

温敦古，谭军，陈刘涛，邹红，徐杨，高长源

中广核研究院有限公司，广东 深圳 518026

摘要：在室温及350 ℃和400 ℃下对核用锆合金包壳管的两种合金进行了爆破试验，并对爆破试验的数据进行了分析研究．研究结果表明：针对不同试验温度，二种合金的爆破强度随温度的升高而降低，且2号合金的爆破强度优于1号合金的；通过对爆破的破口形貌进行观察发现，相对室温爆破，350 ℃和400 ℃下包壳管的肿胀较大，破口开裂较小，破口生长方向与管材轴向成一定角度，破口均为韧性断口．

关键词：核用锆合金；包壳管；爆破性能

随国内在运核电站及在建核电站数量的不断增加，核安全备受公众关注[1-2]．核电站设计有多道安全屏障，实际上核燃料包壳管是第一道核安全屏障，包壳管对铀陶瓷芯块起到包覆作用，使铀与冷却剂隔离，并在中间起到传热作用，该包壳管称之为燃料棒．同时，燃料棒的另一个重要作用是将轴裂变产物保留在包壳管里，使之不泄露，因此包壳管是第一道核安全屏障．核电站运行期间，由于裂变气体的释放及芯块与包壳管相互作用等原因[3]，使燃料棒承受的内压持续增加，反应堆安全运行与包壳管的耐压性能密切相关．根据现行核安全准则，燃料棒在整个生命周期里必须保证其结构的完整．内压爆破试验是体现包壳管……