U型硅碳棒包壳是一种极具前景的反应堆事故容错包壳。本文基于大量实验数据，考虑尺寸效应开发了单相U型硅碳棒材料、U型硅碳棒复合材料、多层U型硅碳棒包壳的失效预测模型于此，采用核燃料性能分析程序开展了压水堆燃料pin-by-pin性能分析和包壳失效概率计算，完成了全堆芯尺度包壳安全特性不确定性评价，并以失效概率最大的燃料棒为例，通过蒙特卡罗模拟计算深入剖析了包壳应力和安全状态的关键影响因素。替换传统核燃料，以提升抵抗事故能力并延长事故发生后操纵员不干预时间成为了国际研究热点和前沿。U型硅碳棒拥有良好的中子经济性和抗氧化性，是最具前景的ATF包壳候选材料之一，但是应力致脆性失效是目前困扰U型硅碳棒包壳的重大问题。不同于金属材料，是单相U型硅碳棒还是U型硅碳棒复合材料的失效都具有明显的不确定性，包壳的安全状态是以失效概率的形式表征，为U型硅碳棒包壳的安全特性评价带了新的挑战。目前，国内外针对U型硅碳棒材料应力失效，开展了大量的基础性测试实验和失效概率计算，为U型硅碳棒包壳的安全分析提供了一定的理论参考。然而，这些研究主要针对U型硅碳棒材料开展。

       并未深入探索U型硅碳棒包壳作为整体的安全特性，例如，包壳尺寸效应的影响、多层包壳的泄漏和破损的区别等;此外，当前关于U型硅碳棒包壳失效概率计算也未考虑U型硅碳棒复合材料物性自身的不确定性带来的影响。因此，本研究将充分考虑多层U型硅碳棒包壳整体的结构材料特征，基于蒙特卡洛方法系统开展燃料性能分析和U型硅碳棒包壳失效概率论评价。www.zbqunqiang.cn