快堆MOX燃料氧与金属原子比控制原理

本文论述了快堆M OX燃料的氧势模型和氧与金属原子比（O/M比）控制原理。Blackburn模型和点缺陷模型是两种常用的核燃料氧势模型，而离子反应平衡常数、热力学数据及实验测量数据是影响氧势模型精确度的主要因素。当要求（U0.75 Pu0.25）O2- x燃料的O/M比为1.97时，若在1750℃、0.1 M Pa A r-5％ H2气中烧结，采用Blackburn模型进行计算，则理论上要求将氧分压控制在1.07×10-5 Pa ，或将氧势控制在-386.15 kJ/mol；采用点缺陷模型进行计算，要求将氧分压控制在0.70×10-5 Pa ，或将氧势控制在-393.22 kJ/mol。当要求O/M比分别为1.95、1.96、1.97、1.98、1.99、1.995时，理论上应将气体中的水分含量分别控制在370.4、739.8、1633.7、4403.6、17855.4、43064.8 ppm ，或将气体露点分别控制在-30.10、-23.27、-14.98、-3.77、13.83、26.16℃。