Spark plasma sintering of urania-thoria duplex fuel pellets
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
• Difference in phase shrinkage rates causes excessive stress and cracking in pellets. • High interfacial bonding and macro cracking was seen in SPS duplex pellets. • Conventionally sintered pellets cracked in the urania only, due to no interfacial bonding. • Clearances of 0.33 mm reduced the cracking in conventionally sintered duplex pellets. Thoria (ThO 2 ) is an alternative fuel to the commonly used urania (UO 2 ) nuclear fuel, showing promising accident tolerance as well as sustainability through its higher abundance in the earth’s crust and reduced spent fuel waste burden. Unlike urania, thoria is a fertile fuel material, so fuel researchers had to develop innovative ways to utilize thoria. One such concept is a thoria-cored urania duplex fuel, composed of a thoria core slotted into a urania annulus, that could replace solid urania fuel in currently operational commercial reactors. The fabrication of this fuel is challenging due to the mismatch in thermal expansion and densification shrinkage rates of the thoria and urania parts. In this study, a novel Spark Plasma Sintering (SPS) technique was used to test the fabrication of duplex fuel pellets. Although the spark–plasma–sintered duplex pellets were seen to fracture similarly to pellets produced using Conventional Sintering (CS), the interfacial bonding between thoria and urania improved during SPS in comparison to CS. The results indicate that SPS was not a viable alternative for preparation of duplex pellets, although there was improvement in the bonding between urania and thoria compared to CS.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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