江西使用铝碳化硼量大从优

2014年以来，某研究所先后为核电重大专项《核燃料组件运输容器设计制造技术项目》、《高温气冷堆核燃料元件运输、贮存容器设计与制造技术及运输过程技术研究项目》两个项目的样机提供了多批次B4C/Al板材，率先实现了B4C/Al中子吸收材料的国产化供货。2014年5月供货的中子吸收板用于国家科技重大专项及中核集团科技专项“龙舟-CNSC 乏燃料运输容器研制”项目中原型样机，近日该样机在西安核设备有限公司通过了验收。杭州陶飞仑新材料有限公司生产铝碳化硼中碳化硼含量高达75%，极大地提高了中子防护能力。铝与B4C颗粒复合后具备质量轻、韧性高、强度高等特点。江西使用铝碳化硼量大从优

目前加入的添加剂主要包括金属单质(Fe、Al、Ni、Ti、Cu、Cr等)、金属氧化物(Al2O3、TiO2等)、过渡金属碳化物(CrC、VC、WC、TiC等)及其他添加剂(AlF3、MgF2、Be2C、Si等)。添加剂通过它本身或与碳化硼发生原位反应，将形成一个非易失性的第二相，帮助致密化和性能的提高。在防弹陶瓷领域，通常做成的形状是圆柱形、正方形和正六边形，其中圆柱形陶瓷的防弹能力比较好，但存在较大的空隙；正方形陶瓷块有较多防弹性能差的直通缝，影响其防弹性能；正六边形陶瓷综合性能较好，但要求陶瓷块的形状尺寸要精确。对于当前的热压工艺，能满足大部分需求形状的碳化硼陶瓷的制备。天津铝碳化硼技术规范B4C颗粒增强铝基复合材料还具备良好的抗弹性与防护性等优点。

中子吸收材料又称中子毒物材料，是通过其含有的大量的中子吸收截面物质（如硼、镉、钆等）吸收热中子，从而抑制核裂变链式反应，主要用于核燃料与乏燃料贮存和运输中，以保证贮运的次临界安全。

碳化硼增强铝（B4C/Al）复合材料中子吸收材料是由B4C颗粒添加到铝基体中形成的一种新型铝基复合材料，因其硼含量高、密度低、热导率高等优点，近年来在国外已替代传统的硼不锈钢等中子吸收材料大量应用于核燃料/乏燃料高密度贮存和运输。

乌克兰切尔诺贝利核电站准备建造乏燃料**贮存设施：在奥尔维尔核电站，Holtec公司向乌克兰**团介绍了搅拌摩擦焊接燃料篮（高温蜕晶物质），一种铝碳化硼金属基复合材料。焊缝不会像传统焊接那样发生扭曲。Holtec公司在1月份首先公布了快速退役燃料篮设计，并介绍，燃料篮的导热性是传统不锈钢燃料篮的10倍，缩短了在干贮存设备储存之前乏燃料所需要的冷却时间----从7年缩至2年半。公司称，这一性能将使已关闭的电厂在反应堆关闭后66个月之内恢复到电厂运行前状态。碳化硼增强铝（B4C/Al）中子吸收材料是由B4C颗粒添加到铝基体中形成的一种新型铝基复合材料。

现代***中，防弹装甲材料是不可缺少的生存之本，是***武器的关键技术之一。从装甲材料的历史发展来看，从传统的金属材料（钢、铝），到现在先进的陶瓷材料、复合材料（聚合物基、金属基、陶瓷基），装甲材料一直向着轻量、高效的方向发展。装甲防护的基本原理是消耗射弹能量、使射弹减速并达到无害，金属材料通过结构发生塑性变形来吸收能量，而陶瓷材料则是通过微破碎过程吸收能量。而金属防弹材料对于坦克、军舰、装甲车等的防护起到了重要的作用，但对于军机和人体的近身防护，由于密度较大，会影响战术性能发挥，因此在发展中防弹陶瓷由于轻量和性价比逐渐在众多领域取代了金属装甲。我国由于核电商业化较晚，中子吸收材料研发明显滞后，B4C/Al中子吸收材料长期依赖进口。安徽标准铝碳化硼产业

碳化硼-铝复合材料在中子防护装置、装甲材料和特殊用途防护方面得到了广泛应用。江西使用铝碳化硼量大从优

4、B4C/Al2O3燃料芯块B4C/Al2O3芯块属于一种可燃毒物燃料芯块，置于燃料组件之中，用于控制堆芯过剩反应性，抑制功率峰，展平径向功率分布。B4C/Al2O3芯块为环形芯块（图5），是天然丰度B4C弥散在Al2O3中的复合陶瓷材料。芯块长度从10~51mm，壁厚*约0.5mm，制造难度较高。核燃料可分为金属型、陶瓷型和弥散型，外面敷以铝合金、镁合金、锆合金以及不锈钢等包壳材料。燃料芯块的表面必须机械磨光，以保证与包壳材料的配合。核电站的反应堆堆芯装有100多个这样的核燃料组件，总重量达几十吨。江西使用铝碳化硼量大从优

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