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저자정보
Zhao Linjie (Institute of Nuclear Physics and Chemistry, China Academy of Engineering Physics) Yang Mao (Institute of Nuclear Physics and Chemistry, China Academy of Engineering Physics) Xiao Chengjian (Institute of Nuclear Physics and Chemistry, China Academy of Engineering Physics) Gong Yu (Institute of Nuclear Physics and Chemistry, China Academy of Engineering Physics) Ran Guangming (Institute of Nuclear Physics and Chemistry, China Academy of Engineering Physics) Chen Xiaojun (Institute of Nuclear Physics and Chemistry, China Academy of Engineering Physics) Li Jiamao (Institute of Nuclear Physics and Chemistry, China Academy of Engineering Physics) Yue Lei (Institute of Nuclear Physics and Chemistry, China Academy of Engineering Physics) Chen Chao (Institute of Nuclear Physics and Chemistry, China Academy of Engineering Physics) Hou Jingwei (Institute of Nuclear Physics and Chemistry, China Academy of Engineering Physics) Wang Heyi (Institute of Nuclear Physics and Chemistry, China Academy of Engineering Physics) Long Xinggui (Institute of Nuclear Physics and Chemistry, China Academy of Engineering Physics) Peng Shuming (Institute of Nuclear Physics and Chemistry, China Academy of Engineering Physics)
저널정보
한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology Vol.56 No.1
발행연도
2024.1
수록면
106 - 113 (8page)
DOI
10.1016/j.net.2023.09.014

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Understanding the tritium release and retention behavior of candidate tritium breeder materials is crucial for breeder blanket design. Recently, a melt spraying process was developed to prepare Li4SiO4 pebbles, which were subsequently subjected to the in-pile tritium production and extraction platform in China Mianyang Research Reactor (CMRR) to investigate their in-situ tritium release behavior and irradiation performance. The results demonstrate that HT is the main tritium release form, and adding hydrogen to the purge gas reduces tritium retention while increasing the HT percent in the purge gas. Post-irradiation experiments reveal that the irradiated pebbles darken in color and their grains swell, but the mechanical properties remain largely unchanged. It is concluded that the tritium residence time of Li4SiO4 made by melt spraying method at 467 ◦C is approximately 23.34 h. High-density Li4SiO4 pebbles exhibit tritium release at relatively low temperatures (＜600 ◦C) that is mainly controlled by bulk diffusion. The diffusion coefficient at 525 ◦C and 550 ◦C is 1.19 × 10 11 cm2/s and 5.34 × 10 11 cm2/s, respectively, with corresponding tritium residence times of 21.3 hours and 4.7 hours.
#Li4SiO4 #Melt spraying process #In-situ tritium release behavior #Post-irradiation experiments

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