燃料-包壳化学相互作用（FCCI）是制约U-Zr燃料实现更高燃料利用率的首要原因，因裂变产生的镧系元素（Ln）迁移至包壳，造成包壳局部熔化和破裂。通过在燃料内添加特定掺加元素（Pd，Sb， Sn， Te，Bi，As等）的策略，实现了Ln的固化。

参考：

Characterization of U-Zr Fuel with alloying additive Sb for stabilizing fission product lanthanides, Journal of Nuclear Materials 498 (2018) 332-340.

Microstructural characterization of annealed U-20Pu-10Zr-3.86Pd and U-20Pu-10Zr-3.86Pd-4.3Ln, Journal of Nuclear Materials 518 (2019) 287-297.

化合物的稳定性对于确保U–Zr燃料FCCI缓解策略的有效性至关重要。通过扩散偶实验，验证了相关化合物的长期有效性，发现掺加元素Sb比Pd更稳定。

参考：

Thermodynamic stability studies of Ce-Sb compounds with Fe, Journal of Nuclear Materials 499 (2018) 440-445.

Diffusion behavior of lanthanide-additive compounds (Ce₄Sb₃, Ce₂Sb, and CeTe) against HT9 and Fe, Materials Characterization 150 (2019) 107-117.

Diffusion behaviors between metallic fuel alloys with Pd addition and Fe, Journal of Nuclear Materials 525 (2019) 111-124.

通过结合高通量DFT数据库的三重筛选策略快速识别出既具备高温可制造性又能与镧系元素强结合的新型掺加元素。首次发现并实验验证了Bi作为极具潜力的掺加剂。以创新的计算—实验一体化方法为U–Zr燃料的FCCI消除策略提供了理论依据，提高了研究效率。

参考：

Efficient computational search for lanthanide-binding additive dopants for advanced U-Zr based fuels, Materialia 10 (2020) 100653.

             

针对热挤压U–10Zr合金燃料在高温热循环下的微观演变，采用原位中子衍射手段探究了晶格参数与织构随温度的变化。揭示了α-U在b轴方向的各向异性热膨胀、β相在热循环中的缺失、γ相→α+δ相变的滞后效应。首次观测到(001)α‖(110)γ变体选择。为深入理解U–Zr合金在服役条件下的热力学行为与织构演化机制提供了关键数据。

参考：

Microstructure evolution of U-Zr system in a thermal cycling neutron diffraction experiment: extruded U-10Zr (wt. %), Journal of Nuclear Materials 544 (2021) 152665.