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转型挑战：反应堆慢化剂材料的选择，以实现燃料最小化
TCR 堆芯将由传统制造的氮化铀涂层燃料颗粒 (TRISO) 和先进的碳化硅结构组成。如果碳化硅可以提供一些中子减速，额外的减速将有助于减少达到临界状态所需的燃料质量。已经研究了几种减速剂材料，发现钇氢化物是 TCR 燃料的极佳减速剂材料。钇氢化物体积分数约为 40% 将使堆芯设计能够舒适地进行低减速，同时大幅减少燃料需求。计算是在简单的几何形状下进行的，在更现实的堆芯设计中，钇氢化物的好处肯定会减少。尽管如此，人们相信本文描述的趋势将继续适用。致谢
NRC 非轻水反应堆愿景与战略；第 2 卷
工作人员认为，应进一步开发 FAST 并将其用于支持非轻水反应堆燃料设计评审。FAST 的持续改进使 NRC 工作人员能够进一步了解非轻水反应堆燃料现象，并评估用于分析非轻水反应堆燃料性能的各种模型的优缺点。该代码基于以前的 NRC 代码 FRAPCON 和 FRAPTRAN，并被 NRC 工作人员广泛使用。它已经包含了分析非轻水反应堆燃料形式所需的许多物理模型和材料特性，并结合了这些燃料的现有知识库中的模型。NRC 工作人员及其承包商正在开展代码开发活动，美国能源部正在开展研究活动，以解决代码能力方面的剩余差距。特别是，金属和氧化物燃料模型具有较高的成熟度，这是使用桑迪亚国家实验室开发的预测能力成熟度模型评估的。TRISO 燃料模型不太成熟，但工作人员已经确定了改进 FAST 对这种和其他非轻水反应堆燃料类型的能力所需的任务。随着拟议的燃料概念的实现，其他不太成熟的燃料概念（如碳化铀和氮化铀）将得到解决。能源部先进燃料研究和建模与仿真工作将继续开发和验证可纳入 FAST 的模型。因此，NRC 和能源部之间的持续合作对于确保 NRC 工作人员拥有最好的工具和模型非常重要。工作人员还将准备使用 FAST 代码的替代方案 - 例如爱达荷国家实验室开发的 BISON 代码或市售的多物理软件（视情况而定）。这将使工作人员能够
2020-核材料选项.pdf
学生首次加入研究生课程时将被分配一名导师。但是，这种分配是暂时的，一旦学生了解到自己的兴趣与系内各教员的兴趣如何相吻合，就不应该犹豫更换导师。对于进行研究生研究的学生，研究主管也是他们的学术顾问。在注册未来学期之前，学生必须与导师讨论课程。核材料研究本指南适用于对辐射材料科学、核材料、探测器材料和相关主题的课程和研究感兴趣的核工程和放射科学研究生。材料选项主要针对希望通过博士学位继续在该领域学习的学生。本文件的目的是帮助您选择一系列具有中期和长期价值的课程，包括 NERS 系和整个密歇根大学。附件课程计划提供 (a) 典型的材料本科课程、(b) 理学硕士/科学与工程硕士课程示例、(c) 双 NERS-MSE 课程和 (d) 博士学位要求。虽然可以安排 NERS 的终端一年制硕士课程，但目前不建议这样做。各种研究主题包括：• 超高温气体反应堆材料 • 奥氏体不锈钢的辐照辅助应力腐蚀开裂 • 陶瓷和矿物中的辐射诱导非晶化 • 超临界水中辐照材料的行为 • 金属玻璃中的变形和结构转变 • 新型图案化纳米结构的辐射处理 • 通过中子散射表征材料 • 使用离子模拟中子辐照 • 非常高剂量的辐射效应 • 裂变和聚变核材料的多尺度计算机模拟 • TRISO 燃料中裂变气体释放的计算机模拟 • 研究闪烁体材料脉冲形状辨别的计算能力 • 理解电子和光电设备中辐射退化的机制：多时间尺度模型