抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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カーボンナノチューブ(CNTs)強化二酸化ウラン(UO2)複合燃料ペレットを粉末冶金法により調製し,複合燃料の曲げ強度,圧縮強度,硬度などの機械的性質を調べ,複合燃料の機械的性質に及ぼすCNTsのドーピング量と長さ/直径比(L/D)の影響を分析した。CNTsの増強機構を検討した。結果は以下を示した。CNTsのドーピング量の増加に伴い、UO2-CNTs複合燃料の曲げ強度、圧縮強度と硬度はいずれも向上し、CNTsの体積含有量が12%の時、複合燃料の曲げ強度、圧縮強度と硬度はピーク値に達し、それぞれ約45.65%、37向上した。01%と19.61%で,ドーピングCNTsの体積含有量が12%を超えると,複合燃料の機械的性質は低下する。異なるL/DをドーピングしたCNTsは,複合燃料の機械特性に及ぼす異なる影響を持ち,そして,CNTsのL/Dが9×103のとき,複合燃料の曲げ強度,圧縮強さおよび硬度は,それぞれ,57.61%,54.32%および34.87%増加した。SEM分析によると、ドーピングが体積含量とL/DのCNTsが複合燃料の機械的性質に影響する重要な要素であり、さもなければ、CNTsがUO2マトリックスに凝集し、燃料の機械的性質の向上に不利である。CNTsによるUO2燃料の機械的性質の強化は、外部負荷がUO2マトリックスからCNTsへの転移遷移であり、繊維架橋、繊維引抜きにより破壊仕事を抜け、亀裂挙動を変えるなどの方式で実現している。Data from Wanfang. Translated by JST.【JST・京大機械翻訳】