引言
核燃料是核能技术发展的重要元件，从第一代核反应堆诞生至今，人们相继研发了UO2、UN、UC、UMo合金等裂变核心，Zr、Mo、SiC、FeCrAl等燃料包壳，球形TRISO、FCM、MOX等燃料元件，并在不同类型的核反应堆中得到了实证检验。但由于成本和安全性等问题，目前，大规模应用的核燃料元件只有UO2-Zr体系，全球几乎所有的压水堆核电站都是用这种核燃料元件。
年的日本福岛核事故，暴露了UO2-Zr体系的潜在风险。为了增强压水堆的安全性，人们提出了事故容错核燃料（ATF）的概念，重点改进现有核燃料元件的核心芯块和包壳，提高耐受温度，增强其在核事故下的安全性。
随着第四代核反应堆的发展，三元结构各向同性包覆核燃料颗粒（TRISO）得到了快速发展。TRISO的燃料核心外有四个包覆层，相当于为每个核燃料颗粒提供了一个“安全壳”，使其可以耐受上千摄氏度的高温，是高温堆的重要核燃料。同时，使用TRISO颗粒制造的FCM柱状核燃料也是ATF的发展方向之一。
除了ATF和TRISO外，国外还在积极研发MOX、Th、UMo合金等核燃料，可广泛应用于压水堆、空间堆，并回收乏燃料中可用裂变核素。本报告对这些核燃料的最新研究成果进行了梳理和总结，以期为国内的相关研发人员提供技术借鉴。
第一章国外新型核燃料发展概述
第一节国外新型核燃料发展概况
第二节国外新型核燃料特点及应用
一、金属型核燃料
二、陶瓷型核燃料
三、弥散型核燃料
第三节国外新型核燃料结构种类及发展概况
一、事故容错核燃料（ATF）
二、TRISO核燃料
三、MOX核燃料
四、其它核燃料
第四节国外新型核燃料未来发展与应用前景
一、推进ATF在压水堆中应用
二、积极布局TRISO核燃料制造
三、加快铀钼合金空间应用
四、促进新型核燃料在移动式微堆应用
第二章国外事故容错核燃料（ATF）研究及发展
第一节国外ATF研究与发展概述
一、ATF核燃料的特点
二、ATF的研发现状
第二节国外ATF核燃料结构研究与发展
一、ATF芯块
二、ATF包壳
三、ATF结构研发面临的问题
第三节国外ATF锆合金表面涂层研究与发展
一、锆合金包壳涂层特点
二、典型锆合金涂层研发进展
三、锆合金涂层专利分析
第四节国外重点国家典型事故容错核燃料研发进展
一、美国
二、法国
三、韩国
四、俄罗斯
第三章国外三元结构各向同性（TRISO）核燃料研究与发展
第一节国外TRISO核燃料发展概述
一、TRISO包覆核燃料概述
二、TRISO颗粒制备技术
三、TRISO核燃料元件发展
第二节国外FCM弥散燃料研究与发展
一、FCM的结构特点
二、FCM芯块研究与发展
三、FCM组件设计及应用研究
第三节国外球形TRISO燃料元件研发及应用
一、球形TRISO结构和制备
二、球形TRISO在气冷堆中的应用
三、球形TRISO在熔盐堆中应用
第四章国外其它新型核燃料研究与发展
第一节国外混合核燃料研究与发展
一、MOX核燃料制造及应用
二、俄罗斯REMIX核燃料研发及应用
三、混合氮化物核燃料研究与发展
第二节国外钍基核燃料的开发与应用研究
一、各国钍基核燃料开发策略
二、钍基TRISO核燃料应用
三、钍基熔盐核燃料的应用
第三节国外空间堆核燃料研究与发展
一、空间堆及其核燃料发展概述
二、空间堆核燃料研制进展
三、空间堆核燃料应用
第四节国外环形核燃料组件研究与发展
一、环形核燃料技术特点
二、环形核燃料研发现状
三、环形核燃料应用展望
第五章国外新型核燃料典型堆型及生产与应用
第一节国外小型模块化核反应堆
一、美国Martingale公司ThorCon熔盐堆
二、加州大学伯克利分校（UCB）MARK-1熔盐球床堆
三、俄罗斯AKME工程股份公司SVBR-铅铋快堆
第二节国外移动式微型核反应堆
一、Holos气冷硬化微堆
二、西屋电气eVinci微堆
三、美国KiloPower空间核反应堆
第三节国外企业新型核燃料生产及应用情况
一、俄产供集团新型核燃料生产及应用
二、美国TRISO核燃料生产及应用
三、日本MOX核燃料生产及应用
第六章国外新型核燃料研究与发展对我国的启示
第一节我国新型核燃料研究与发展概述
第二节我国新型核燃料研究与发展面临的问题
第三节国外新型核燃料研究与发展对我国的启示
国防军工产业研究中心
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