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摘要
选用Fe Cr Al合金中具有代表性的C35M合金为研究对象，建立小型燃料棒模型，基于用户材料子程序（UMAT），将C35M合金的辐照蠕变模型嵌入子程序中，通过有限元软件ABAQUS计算了其在中子辐照下的热力耦合行为。选用Zr-2合金作为对比，分析了包壳的温度场、应力场、位移场以及间隙距离随时间的演变。结果表明，2种合金的温度场、应力场分布相同，温度分布主要受冷却剂影响，应力场则与温度、蠕变速率有关。在运行过程中，Zr-2合金以辐照生长为主，C35M合金则为辐照蠕变以及少量的热膨胀变形。Zr-2合金的间隙闭合速率远大于C35M合金，这表明C35M合金可以延长事故反应时间，但为了适应反应堆内的复杂环境，材料仍需继续优化，提高其强度以及蠕变速率。
- 出版日期2022
- 单位燕山大学; 中国核动力研究设计院
