本文件规定了铝基乏核燃料腐蚀试验的适用范围，旨在为地质处置库处置提供技术依据。试验数据用于分析铝基废物形式的化学稳定性及放射性核素释放行为，支持将此类燃料纳入处置源项的技术论证。鉴于乏燃料在地质处置前需经历中间贮存与运输阶段，本文件亦涵盖相关中间贮存及运输要求，并支持处置系统的安全分析报告与性能评估。
未再处理的乏燃料在运输至地质处置库前须进行安全管理。中间贮存设施可包括直接贮存或经处理后的贮存，铝基废物形式需满足地质处置或运输就绪要求。美国中间贮存设施处理来自民用商业反应堆、国防生产堆及研究堆的燃料，其中铝基燃料主要源自国防堆及国内外研究堆，包含多种燃料形态及不同铀-235富集度，部分为高富集度燃料。
掌握铝基乏核燃料的腐蚀行为对于确保处置安全及支持许可审批活动至关重要。必须确定废物形式在处置环境下的响应，以支持构型安全分析、临界安全分析、性能评估及其他相关分析。本文件所述试验方案旨在建立材料在相关处置条件下的响应特性，特别是针对高富集度铝基燃料。
大多数铝基乏核燃料为铝包壳或铝铀合金，通常由铝化铀颗粒分散于铝基体中，亦包含氧化铀、硅化铀或碳化铀颗粒分散体。这些颗粒通常相对于铝基体呈阴极特性，铝的选择性浸出可能导致富铀颗粒的重新分布。试验数据的解读需基于对材料行为的理解，以评估废物包壳的设计与构型，防止未填充区域成为富铀颗粒迁移至核临界构型的场所。试验前须评估样品中富铀颗粒的尺寸与形状。
| 术语 | 描述 |
|---|---|
| 铝基乏核燃料 aluminum-based spent nuclear fuel | 包覆在铝或富铝合金中的辐照核燃料、靶元件或组件，或两者兼有。其微观结构包含连续的富铝基体，其中分散着富铀颗粒。 |
| 铝基乏核燃料形式或废物形式 aluminum-based spent nuclear fuel form or waste form | 由铝基乏核燃料生产的任何金属形式，具有包含连续富铝基体且其中分散有富铀颗粒的微观结构。此术语可能包括燃料本身。 |
| 人工老化 artificial aging | 任何旨在复制或模拟材料/属性在长期暴露和放射性衰变后通常发生变化的短时间处理。 |
| 属性测试 attribute test | 进行的测试，旨在提供行为模型所需的材料属性，但这些属性本身并非对环境的响应。 |
| 界限 bounding | 旨在评估相关条件下材料行为极限的测试、样品条件或计算。 |
| 表征测试 characterization test | 在高放废物管理中，主要为了提供对 alteration（改变/蚀变）机理理解信息的任何测试。 |
| 腐蚀产物 corrosion product | 铝基乏核燃料与其储存或处置环境相互作用期间形成的离子或化合物。腐蚀产物可能是水腐蚀、氧化、与潮湿空气反应或其他类型化学相互作用的结果。 |
| 中间储存设施 interim storage installation | 设计用于长期储存乏核燃料的设施，符合 10 CFR 72 中描述的独立乏燃料储存设施或可监测可回收储存设施的意图和要求。 |
| 熔化稀释工艺 melt-dilute process | 通过熔化并向废物中添加贫铀，以降低高富集铝基乏核燃料中 235U 比例的工艺。 |
| 性能评估 performance assessment | 一种分析，识别可能影响处置系统的过程和事件，检查这些过程和事件对处置系统性能的影响，并考虑所有显著过程和事件引起的相关不确定性，估算放射性核素的累积释放量。 |
| 安全分析 safety analysis | 一种分析，旨在确定与铝基乏核燃料的储存、处理、运输或处置（或两者兼有）相关的公众健康和安全风险。 |
| 服役条件测试 service condition test | 在表征服务环境的独立变量值处于实际服役预期范围内的条件下进行的材料测试。 |
| 俄歇分析美利体育官网首页网址 未提及 | 用于属性测试，为表征测试的设计和解释提供信息。 |
| 光学金相显微镜 未提及 | 用于属性测试，为表征测试的设计和解释提供信息。 |
| 微探针分析美利体育官网首页网址 未提及 | 用于属性测试，为表征测试的设计和解释提供信息。 |
| 扫描电子显微镜 (SEM) 未提及 | 用于属性测试，为表征测试的设计和解释提供信息。 |
| 流动腐蚀测试美利体育官网首页网址 未提及 | 用于建立废物形式在暴露于相关地下水时的正向溶解速率的测试美利体育官网首页网址。 |
| 滴落腐蚀测试美利体育官网首页网址 未提及 | 用于建立废物形式在暴露于相关地下水时的正向溶解速率的测试美利体育官网首页网址。 |
| 电化学阻抗测试美利体育官网首页网址 未提及 | 用于确定废物形式对选择性浸出的敏感性，并表征产生的任何微观富铀颗粒向处置库环境释放的测试美利体育官网首页网址。 |
| 阳极极化测试美利体育官网首页网址 未提及 | 用于建立电偶耦合对腐蚀速率、腐蚀产物和放射性核素释放影响的测试美利体育官网首页网址。 |
| 高压釜腐蚀测试美利体育官网首页网址 未提及 | 用于建立废物形式在暴露于相关地下水时的正向溶解速率的测试美利体育官网首页网址。 |
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