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俄羅斯國立核能研究大學(xué)—莫斯科工程物理學(xué)院的科學(xué)家在與中國清華大學(xué)工程物理系的合作框架下，研究了使用同位素改性鉬替代鋯合金制造核反應(yīng)堆燃料元件的可能性，并證明了這種方式能提高核反應(yīng)堆的安全性。研究結(jié)果發(fā)表在《化學(xué)工程研究與設(shè)計》雜志上。
核燃料元件內(nèi)，密封著幾厘米大小的二氧化鈾芯塊。元件包殼必須具有良好的耐腐蝕、耐侵蝕和耐熱性，還不能影響反應(yīng)堆中子吸收。目前，俄羅斯大部分商業(yè)核電站殼體的主要材料是鋯合金。但其會與水積極反應(yīng)并產(chǎn)生熱量，產(chǎn)生氫氣并加速燃料棒涂層的降解，在水冷式核電站發(fā)生事故時非常危險，這也是日本福島核電站爆炸的主要原因。
因此，科學(xué)家一直在討論用難熔金屬鉬代替鋯合金的可能性。它與鋯一樣具有良好的耐腐蝕性，同時具有比鋯更高的導(dǎo)熱性。這項研究為俄羅斯大規(guī)模生產(chǎn)同位素改性鉬，設(shè)計分離設(shè)備提供了知識儲備。
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