TAF-ID数据库第22版发布，扩展先进核燃料热力学评估数据

先进燃料热力学国际数据库 (TAF-ID) 项目已运行十余年。该项目采用相图计算法 (CALPHAD) 开发热力学数据库，用于支持先进核燃料材料的计算分析，可预测相关体系的相图及各相热力学性质。

Np-OU三元相图

据项目资料，TAF-ID数据库第22版已经发布。本次更新新增和修订了Na-U、Na-O、Na-UO₂、U-Ru、U-Si、Al-Si-U、Fe-Pu-U和O-N-U等材料体系的评估数据，并依据最新公开信息更新了气相数据。数据库评估范围已扩展至44个元素、272个二元体系、151个三元体系和3个四元体系。其中，Eu、Re和Na相关体系单独列出。

TAF-ID项目不仅建设数据库，也为热力学模型、实验数据审查、软件评估和热力学评估等工作提供交流平台。目前，该项目汇集了来自加拿大、法国、日本、荷兰、瑞典、英国、美国以及欧盟委员会的12家机构。

该数据库主要面向第二代、第三代和第四代核反应堆燃料及相关材料研究，覆盖UO₂、(U,Pu,Am,Np)O₂、(U,Th)O₂、(U,Pu,Zr,Am,Np)、UN、(U,Pu)C等燃料体系，也包括钡、锶、钼、锆、镧系元素及钯、钌、铑、碲、锝等裂变产物。此外，数据库还涉及Fe-Cr-Ni合金、锆合金、Fe-Cr-Al-Y合金、混凝土、碳化硅和碳化硼等结构材料及其他相关材料。

在应用方面，TAF-ID可用于分析燃料在正常和非正常工况下的高温行为，评估次锕系元素对燃料热力学性能的影响，研究裂变产物化学行为及其对辐照燃料性能的作用。该数据库还可支持固液相变、汽化行为、高温下燃料与包壳化学相互作用以及燃料制造等方面的计算研究。

TAF-ID数据库采用Thermo-Calc格式开发。项目早期以法国替代能源与原子能委员会 (CEA) 的FUELBASE数据库为基础，并整合成员机构已有的氧化物燃料和金属燃料体系数据。第一阶段于2013年至2017年开展，第一版数据库包含39种元素、170个二元体系和34个三元体系;到第一阶段结束时，数据库已扩展至41种元素、206个二元体系和72个三元体系。

第二阶段于2018年至2022年开展，数据库继续扩展，并启动了验证工作，包括资助博士后开展实验研究和组织基准测试。2021年2月，项目举办了线上培训课程，共有70名学员参加。第三阶段计划覆盖2023年至2026年，重点包括先进技术燃料 (ATF) 体系、先进包壳体系以及燃料与冷却剂相互作用等方向。

项目第三阶段还计划继续推进数据库验证，将高阶体系实验数据与计算结果进行比较，并开展基于Thermo-Calc、开放相图计算软件 (Open Calphad)、FactSage和Thermochimica等工具的基准计算，以测试不同软件和TAF-ID版本的适用性。同时，项目还将组织培训课程，更新公共版本，并探索第三方访问受保护版本及相关文档的机制。