二氧化铀粉末活化壳层结构与低温烧结机理研究

二氧化铀芯块低温烧结技术是核燃料研究领域的前沿课题之一，实现低温烧结的关键是促进粉末表层物质的迁移。从理论上弄清粉末表层物质迁移致密化的机理是优化低温烧结工艺、制备高性能芯块的基础。本项目拟研究二氧化铀粉末经预处理后形成的超化学计量氧活化壳层缺陷结构及其对低温烧结物质迁移的影响；建立含活化壳层粉末的芯块内缺陷生成的热力学和动力学模型；研究超化学计量氧活化壳层低温烧结的过程机理及其影响因素；查明烧结气氛中平衡氧分压和超化学计量氧二氧化铀物质结构变化的对应规律；查明烧结材料化学键能变化与扩散烧结过程的对应关系；查明低温烧结对烧结块性能的影响规律。从而揭示二氧化铀类陶瓷材料低温活化烧结的机理。本研究项目既可以丰富粉末活化烧结方面的理论成果，又可以为二氧化铀核燃料的制备技术提供优化改进的理论基础，对其他高熔点陶瓷材料的活化烧结也具有重要的借鉴作用，所以本研究项目具有重要的科学意义和潜在的经济价值。