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這種核燃料球裡面最核心的是二氧化鈾顆粒，要將這種比鉛筆芯還要小的顆粒和反應後產生的產物牢牢地封印起來，最高還要耐受1600℃的高溫，包覆顆粒的外殼材材料和製備工藝都是極為困難的。

西德當初將核燃料生產線送給紫光大學後，後者就一直在這種球床堆高溫氣冷堆技術上進行研發。

德意志在建造的的兩座球床堆核高溫氣冷堆實驗堆上面出現了不少的故障，主要的缺陷是一回路被與石墨粉塵混在一起的金屬裂變產物嚴重汙染，原本這些核元素是不應該從燃料球裡面跑出來的，但是這種德意志設計的球床堆是建立在石墨球流動摩擦力非常小的基礎上，但是石墨球在氦氣環境下的潤滑特性方面研究並不是很透徹。

當兩座實驗堆在建立起來後一直缺乏在堆芯內設定堆內測量裝置，所以無法精確測量出堆內的溫度和中子注量率。

當時在實驗堆關閉之前都都還沒有解決這個測量難題，只能用向反應堆裡面內裝接近200顆內裝一組熔絲的溫度監測球來進行溫度的測量。

當然，這些監測球只能記錄下它們所經歷過的最高溫度，並不能給出堆芯內燃料球溫度的空間與時間分佈，而且監測球投放後一年多後才得到第一批報警結果。

對流出堆芯的監測球的檢查發現有相當大部分的球內熔絲已經完全熔斷，這就表明堆芯區域性溫度已超過1700多度，遠超過先前的計算值。正是如此高的溫度讓核燃料球裡面的核元素跑了出來，如果不解決這種堆芯溫度不均勻的問題，給核燃料球包再多的外殼都沒用。

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