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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