模拟快速反应堆燃料棒的激光切割过程的实验研究
Tianchi Li1, Zengliang Mo2, Qi Chen1
1China Institute of Atomic Energy, P. O. Box 275 (26), Beijing, 102413, China.
Scientific reports
|November 28, 2024
概括
与机械方法相比,激光切割为不钢快速反应堆燃料棒外提供了更高的精度. 确定了最佳参数,以实现高效的切割,最小的缺陷,帮助核燃料再加工和退役.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 核工程 核工程是指核工程.
- 制造业 制造技术 制造技术
背景情况:
- 快速反应器中的不钢燃料棒外由于柔性而难以使用传统的机械方法切割,导致工具磨损和质量差.
- 激光切割是一种无接触,高效的替代方案,适用于核燃料加工中的放射性环境.
研究的目的:
- 系统地研究激光切割参数对模拟快速反应堆燃料棒外质量的影响.
- 为了确定不钢燃料棒的最佳激光切割条件.
主要方法:
- 研究了切割速度,焦点位置,激光功率和气体压力对切割质量的影响.
- 用于实验的模拟快速反应堆不钢制成的燃料棒.
主要成果:
- 在每分钟1米的切割速度,-20到-25毫米的焦点位置,7200-9600瓦的激光功率和10MPa的气压下实现最佳切割.
- 这些参数产生了切割效率,低表面粗度和最小的渣渣形成的最佳平衡.
- 确定了用于高质量激光切割燃料棒外的特定参数范围.
结论:
- 激光切割是一种可行且有效的技术,用于处理快速反应堆燃料棒的外.
- 该研究为优化核燃料再加工和退役的激光切割工艺提供了关键数据.
- 这些发现有助于推进核工业的制造技术.
