論文の概要: Advanced Characterization-Informed Framework and Quantitative Insight to Irradiated Annular U-10Zr Metallic Fuels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.09104v1
• Date: Mon, 17 Oct 2022 13:54:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-10-18 21:05:25.358440
• Title: Advanced Characterization-Informed Framework and Quantitative Insight to Irradiated Annular U-10Zr Metallic Fuels
• Title（参考訳）: 照射した環状u-10zr金属燃料のキャラクタリゼーションインサイトと定量化
• Authors: Fei Xu, Lu Cai, Daniele Salvato, Fidelma Dilemma, Luca Capriotti, Tiankai Yao
• Abstract要約: U-10Zrをベースとした金属核燃料は、次世代のナトリウム冷却高速炉の燃料候補として期待されている。 アイダホ国立研究所の研究経験は1960年代にさかのぼる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3876128862837824
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: U-10Zr-based metallic nuclear fuel is a promising fuel candidate for next-generation sodium-cooled fast reactors.The research experience of the Idaho National Laboratory for this type of fuel dates back to the 1960s. Idaho National Laboratory researchers have accumulated a considerable amount of experience and knowledge regarding fuel performance at the engineering scale. The limitation of advanced characterization and lack of proper data analysis tools prevented a mechanistic understanding of fuel microstructure evolution and properties degradation during irradiation. This paper proposed a new workflow, coupled with domain knowledge obtained by advanced post-irradiation examination methods, to provide unprecedented and quantified insights into the fission gas bubbles and pores, and lanthanide distribution in an annular fuel irradiated in the Advanced Test Reactor. In the study, researchers identify and confirm that the Zr-bearing secondary phases exist and generate the quantitative ratios of seven microstructures along the thermal gradient. Moreover, the distributions of fission gas bubbles on two samples of U-10Zr advanced fuels were quantitatively compared. Conclusive findings were obtained and allowed for evaluation of the lanthanide transportation through connected bubbles based on approximately 67,000 fission gas bubbles of the two advanced samples.
• Abstract（参考訳）: u-10zrベースの金属核燃料は、次世代のナトリウム冷却高速炉にとって有望な燃料候補であり、アイダホ国立研究所の研究経験は1960年代までさかのぼる。 アイダホ国立研究所の研究者は、技術規模での燃料性能に関するかなりの経験と知識を蓄積している。 高度なキャラクタリゼーションの限界と適切なデータ解析ツールの欠如により、燃料の微細構造進化と照射時の特性劣化の機械的理解が妨げられた。 本稿では, 先進照射後試験法により得られた領域知識と相まって, 分裂ガス気泡および細孔に関する前例のない定量的知見と, 高度試験炉で照射された環状燃料中のランタニド分布について述べる。 研究では、Zrを含む二次相が存在することを確認し、熱勾配に沿った7つのミクロ構造の定量比を生成する。 さらに,U-10Zr先進燃料の2試料に対する分裂ガス気泡の分布を定量的に比較した。 その結果, 2つの先進試料の約67,000個の分裂ガス気泡に基づいて, 連結気泡によるランタニド輸送の評価が可能となった。

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