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2021年7月9日,加拿大核实验室(CNL)表示,通过利用新的几何构造、新材料、新的燃料混合物,以及将其他材料嵌入核燃料本身的能力,3D打印技术为开发核燃料开辟了新途径。2020年,CNL一直在开发一项将金属散热片嵌入到传统燃料芯块中的设计。这些散热片将有助于将热量从燃料内部传到燃料表面,并传到反应堆冷却剂。模拟结果表明,嵌入这些金属散热片后,核燃料的温度可以大幅降低。
采用料浆浸渗和CVI工艺制备了含有ZrB2陶瓷颗粒的3D-Cf/SiC复合材料,对其进行弯曲强度和线热膨胀系数测试,通过扫描电镜观察复合材料的表面及断口形貌。结果表明,3D-Cf/SiC复合材料的弯曲强度为107.99 MPa,满足一般热防护材料的使用要求;其线热膨胀系数随温度变化的规律是由于碳纤维和SiC陶瓷基体之间线热膨胀系数的不匹配及热残余应力造成的。

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