耐輻射陶瓷

耐輻射陶瓷是指在高能粒子和γ射線的輻射下，能保持較好的結構穩定性的陶瓷。耐輻射陶瓷主要套用於核反應堆。隨著核電技術不斷完善，在核反應堆中採用陶瓷材料取代金屬材料。

基本介紹

• 中文名：耐輻射陶瓷
• 外文名：irradiation-resistant ceramic
• 學科：航空工程
• 領域：工程技術

簡介

耐輻射陶瓷是指在高能粒子和γ射線的輻射下，能保持較好的結構穩定性的陶瓷。

發展現狀

耐輻射陶瓷主要套用於核反應堆。隨著核電技術不斷完善，在核反應堆中採用陶瓷材料取代金屬材料。

特點

核反應堆是複雜的工程系統，使用的結構材料繁多。陶瓷材料則以其耐輻射、耐高溫、耐腐蝕以及高強度等優點得到了套用和重視。適合在核反應堆中長期使用的核燃料陶瓷有UO2、PuO2及ThO2等陶瓷，其中UO2是最常用的核燃料陶瓷。

材料種類

核燃料的包覆材料通常採用耐高溫的碳化物陶瓷或碳素材料，例如SiC陶瓷、B4C陶瓷及熱解石墨等，其熔點分別高達2700℃、2450℃及3500℃以上；核燃料的中子反射劑或減速劑通常採用BeO、BeC陶瓷或石墨材料。核反應堆的禁止材料可以採用BN陶瓷、石墨材料或摻B4C的石墨材料。

套用

在核能技術中，耐輻射陶瓷的套用還包括：

(1)陶瓷內壁、陶瓷限制器和陶瓷轉向器；

(2)陶瓷窗、陶瓷電介質和陶瓷絕緣器；

(3)陶瓷環流斷路器、磁性線圈和直流變壓器的絕緣材料；

(4)核廢料陶瓷固化物等。