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第1章　概述1

1.1　研究试验堆1

1.1.1　研究试验堆的用途和特点1

1.1.2　研究试验堆的类型5

1.2　研究试验堆燃料元件9

1.2.1　研究试验堆燃料元件的主要类型10

1.2.2　包壳材料的特性13

1.2.3　燃料组件结构材料16

1.2.4　研究试验堆燃料元件的设计与制造17

1.3　研究试验堆燃料元件的研究与发展22

1.3.1　研究试验堆燃料元件的低浓化22

1.3.2　高铀密度燃料元件的研究与开发27

参考文献36

第2章　金属芯体燃料元件39

2.1　金属铀燃料元件39

2.1.1 四氟化铀（UF4）的制取41

2.1.2　金属铀的制备43

2.1.3　金属芯体的加工50

2.1.4　燃料芯体的密封包覆55

2.2　U-ZrH燃料元件60

2.2.1　铀的合金化60

2.2.2　铀锆合金及其熔炼方法62

2.2.3　U-Zr合金氢化64

2.2.4　U-Zr合金中氢含量的测定67

2.2.5　燃料元件密封包覆69

参考文献70

第3章　弥散体燃料元件71

3.1　弥散体燃料71

3.2　棒状弥散体燃料元件72

3.2.1　铀氧化物粉末的制取73

3.2.2　UO2+Mg弥散型棒状芯体的制备76

3.2.3　元件的密封包覆78

3.3　管状弥散体燃料元件80

3.3.1　燃料元件的技术特点80

3.3.2　U3O8+Al弥散芯体的制备82

3.3.3　管型燃料元件的共挤压成形87

3.4　板型弥散体燃料元件96

3.4.1　铀硅合金熔铸工艺97

3.4.2　U3Si2弥散芯体的制备101

3.4.3　轧制复合坯制作工艺103

3.4.4　轧制工艺106

3.4.5　影响燃料板质量的主要因素110

3.4.6　组件装配112

第4章　陶瓷芯体燃料元件114

4.1　陶瓷芯体制备115

4.1.1　制粒工艺116

4.1.2　成形工艺116

4.1.3　烧结工艺117

4.1.4　芯块质量检查118

4.2　焊接密封119

4.2.1　结构件清洗119

4.2.2　焊接工艺119

4.2.3　影响焊接质量的因素120

第5章　分析检测技术122

5.1　化学分析122

5.1.1　化学分析基本原理122

5.1.2　主要分析项目126

5.1.3　主要分析方法129

5.2　物理性能检测141

5.2.1　粉末颗粒形状141

5.2.2　粉末粒度及测试143

5.2.3　粉末比表面积及测试147

5.2.4　粉末密度150

5.2.5　粉末流动性151

5.2.6　热分析在粉末物性检测中的应用151

5.2.7　芯块密度及孔隙度157

5.3　无损检测160

5.3.1　超声法161

5.3.2　射线法163

5.3.3　涡流法168

5.3.4　氦质谱法密封检验170

5.3.5　外观检查171

5.3.6　元件表面沾污测量175

第6章　铝合金表面处理技术177

6.1　铝及合金包壳燃料元件阳极氧化177

6.1.1　阳极氧化的机理177

6.1.2　阳极氧化工艺179

6.1.3　影响氧化膜质量的因素181

6.1.4　物理性能183

6.2　铝和铝合金表面预成膜技术185

6.2.1　预成膜机理185

6.2.2　预成膜工艺186

参考文献186