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包覆燃料颗粒的设计经历了两个阶段。最初的结构为BISO型，即在球形燃料核芯的外周相继沉积上疏松热解炭层和致密热解炭层。随着辐照试验和辐照后安全检测试验的进行，BISO型包覆燃料颗粒逐步显现出其在结构上的局限性，主要表现在沉积层强度不高以及对金属裂变产物阻挡能力较低。随后设计了TRISO型结构的包覆燃料颗粒，即在原有疏松热解炭层和致密热解炭层的基础上，又沉积上碳化硅层和致密热解炭层。
