第十五届全国表面工程大会

裂变产物 (Fission Products: FP) 有效地遏制在三结构各向同性燃料颗粒(TRISO-particle)中，对于高温气冷堆 (High-temperature gas-cooled reactor: HTGR) 的安全性和效率至关重要。本研究结合多尺度（微米-纳米）和多维（二维-三维）分析，重点研究银 (Ag) 的迁移机制。Ag-110 m FP 同位素具有放射毒性，该迁移机制通过与钯 (Pd) 合金和碳化硅 (SiC) 涂层在高温 (1300-1500 ℃) 下发生反应来促进。研究发现：Ag 迁移主要有三种途径：(1) 在固态钯硅化物中扩散形成 (Pd, Ag)₂Si；(2) 通过碳相中的裂纹和孔隙渗透；(3) 沿 SiC 晶粒边界的液相迁移。特别是在高于Pd₂Si熔点（1404 ◦C）的温度下，Ag-Pd-Si液相沿SiC晶界迁移的机制被认为是“溶解-再结晶”。该研究采用先进的原位加热透射电子显微镜（TEM）技术，直接观察SiC内Pd硅化物的动态迁移过程，为了解TRISO燃料中的液态行为提供了前所未有的见解。这些发现强调了液相在决定FPs通过TRISO-SiC传输中的重要作用，这对于制定提高HTGR安全性和有效性的策略至关重要。
 

核燃料颗粒；,高温扩散,核辐射,迁移机制,表征技术