一种含复合碳化物包覆层的包覆燃料颗粒及其制备方法

    公开(公告)号:CN111489837B

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202010256607.1

    申请日:2020-04-02

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种含复合碳化物包覆层的包覆燃料颗粒及其制备方法,包括陶瓷燃料核芯,在所述陶瓷燃料核芯外依次包覆的疏松热解炭层、内致密热解炭层、复合碳化物包覆层和外致密热解炭层,所述复合碳化物包覆层选自碳化硅、碳化锆、碳化铌、碳化钽和碳化钛中的两种或多种。本发明提供的用于新一代超高温核能系统的包覆燃料颗粒,通过材料筛选组合和显微结构设计,提出在微观层面构筑具有优异高温力学性能和耐辐照性能的新型碳化物包覆层体系,本发明提出的新型包覆燃料颗粒为下一代新型超高温核能系统核燃料元件的制备提供技术储备。

    基于流化床和化学气相沉积技术的粉体颗粒包覆设备

    公开(公告)号:CN113564561A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202010357123.6

    申请日:2020-04-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于流化床和化学气相沉积技术的粉体颗粒包覆设备,包括:加热炉;流化管,流化管安装于所述加热炉的炉腔内,流化管由下至上间隔设置有下盖板、一级流化床、二级流化床和上盖板,下盖板与一级流化床之间具有流化气腔,一级流化床与所述二级流化床之间具有一级流化腔,所述二级流化床与所述上盖板之间具有二级流化腔;流化气体源通过所述流化气体管道与所述流化气腔相连通,所述第一前驱体管道将第一前驱体通入所述一级流化腔;第二前驱体管道将第二前驱体通入所述二级流化腔;尾气管道的一端与所述二级流化腔相连通,其另一端与尾气处理系统相连。其解决了粉体颗粒包覆过程中前驱体易于孔口沉积、粉体流态化不均匀的技术问题。

    一种球形核燃料颗粒的多级振动式形状分选装置

    公开(公告)号:CN113522744A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202010299105.7

    申请日:2020-04-16

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种球形核燃料颗粒的多级振动式形状分选装置,包括进料机构包括一级进料机构和二级进料机构;振动传输机构包括一级振动台和二级振动台;倾斜角调节器包括一级倾斜角调节器和二级倾斜角调节器,接料盒包括设置在所述一级振动台出料侧、并与所述一级振动台的振动台面相连通的一级合格料接料盒、一级废料接料盒和级间颗粒传送接料盒;所述接料盒还包括设置在所述二级振动台出料侧、并与所述二级振动台的振动台面相连通的二级合格料接料盒和二级废料接料盒;级间颗粒输运管,所述级间颗粒输运管的一端与所述级间颗粒传送接料盒相连通,其另一端与所述二级进料机构相连通。从而解决了颗粒筛选精度低、设备振动均匀性差的技术问题。

    一种球形燃料颗粒振动分选装置

    公开(公告)号:CN113351467A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202010144979.5

    申请日:2020-03-04

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明的一种球形燃料颗粒振动分选装置,进料系统的料仓通过螺旋振动进料器与下料分散装置连接,下料分散装置与振动分选系统连接;振动分选系统的台面角度调节装置包括配重支架、调节把手和万向节,双振动器的底部设置在配重支架上,双振动器的顶部设有振动器连接板,振动分选台面的底部设有台面连接板,振动器连接板固定设置在台面连接板的下表面;接料盒的底部支撑在配重支架上,接料盒的盒体延伸至振动分选台面的外边缘外。进料系统可以将物料均匀精准的供给振动分选台面,台面角度调节装置可以方便快捷的调节倾斜角度,双振动器、振动器连接板和台面连接板可以将均匀的振动最大限度传递至振动分选台面,高效稳定地对颗粒进行分选。

    一种相含率测量方法及装置

    公开(公告)号:CN111398371A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010265775.7

    申请日:2020-04-07

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明实施例提供一种相含率测量方法及装置,根据待测量体系轮廓特征以及相介质特征,确定填补区结构;根据所述填补区结构,确定敏感场矩阵;根据所述敏感场矩阵和归一化电容值,得到相含率空间截面分布图。本发明实施例通过填补法和电容层析成像填补成像测量,结构简单,使用方便,同时能够提高准确度,能够适应一般非规则几何形状容器中的多相物质体系中的静态/动态相含率的测量。

    一种利用核壳结构纳米颗粒制备纳米晶碳化硅陶瓷的方法

    公开(公告)号:CN110330343A

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201910628405.2

    申请日:2019-07-12

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用核壳结构纳米颗粒制备纳米晶碳化硅陶瓷的方法,包括,制备碳化硅/碳核壳结构纳米颗粒,再与烧结助剂混合均匀后进行预处理得到碳化硅陶瓷粉体,随后进行高温烧结即得纳米晶碳化硅陶瓷。本发明通过制备碳化硅/碳核壳结构纳米颗粒,碳层的存在可抑制烧结过程中的晶粒生长,同时碳层与烧结助剂原位反应促进烧结,烧结后制备纳米晶碳化硅陶瓷,所需烧结温度和压力显著降低,制得的碳化硅陶瓷致密度高,机械强度高,晶粒尺寸小于200nm;本发明采用原位气相沉积法制备碳化硅/碳核壳结构纳米颗粒,其分散性好,粒径为10-30nm,且碳壳层厚度小于2nm;其工艺流程简单,成本低,可连续生产,制得的碳化硅陶瓷的纯度高,性能优良,应用广泛。

    一种辐照后颗粒自动分选装置

    公开(公告)号:CN104841640B

    公开(公告)日:2017-04-19

    申请号:CN201510219939.1

    申请日:2015-04-30

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及核技术领域,具体涉及了辐照后颗粒自动分选装置,包括底座,以及颗粒自动拾取装置、颗粒收集装置和颗粒测量装置;颗粒收集装置包括样品瓶和放样瓶,样品瓶和放样瓶设置于底座上;测量装置包括屏蔽腔和测量仪器,测量仪器相对于所述屏蔽腔设置;颗粒拾取装置包括真空吸笔和真空泵,真空吸笔可移动的固定于底座上,真空吸笔竖直设置,且吸口向下;真空泵与抽气口通过管道连接,真空泵通过抽气口对真空吸笔内部的空气进行抽取,控制所述吸口对待测样品的吸取;还设有控制装置。本发明提供的自动分选装置,可实现辐照后包覆燃料颗粒的自动抓取、自动检测、自动分类以及自动放置,使其适用于高放射性辐照后的包覆燃料颗粒的破损检测分析。

    一种新型包覆燃料颗粒及其制备方法

    公开(公告)号:CN105139898A

    公开(公告)日:2015-12-09

    申请号:CN201510375102.6

    申请日:2015-06-30

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: Y02E30/38

    Abstract: 本发明涉及一种包覆燃料颗粒,包括陶瓷燃料核芯及在所述核芯外依次包覆的疏松碳化硅层、内热解炭层、致密碳化硅层和外致密热解炭层。所述疏松碳化硅层由氯化硅烷类前驱体经化学气相沉积法制备,密度为0.8~2.6g/cm3,厚度为30~150μm。该层可以储存气体裂变产物,并阻挡一部分固体裂变产物,为致密碳化硅层提供缓冲。在制备工艺上,本发采用流化床-化学气相沉积方法,连续实现多层包覆层的制备。本发明工艺流程简单,工艺操作便捷,成本低,可以在垂直流化床中实现连续包覆,有利于工业化大批量生产。

    一种气体吸收系统及其应用

    公开(公告)号:CN103446869B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201310392789.5

    申请日:2013-09-02

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于气体分离领域,提供一种气体吸收系统,其包括吸收塔、碱液罐、二次液罐、待吸收气体管道;吸收塔顶部设置有管道,所述管道上连接有排空管道、非氧化性气体管道、水管和溢流管;所述溢流管连接所述二次液罐;所述吸收塔内装有分散式填料和除泡沫填料;所述二次液罐通过管道和泵连接所述碱液罐;所述二次液罐通过管道连接吸收塔塔底;所述待吸收气体管道从吸收塔内的分散式填料下方进入吸收塔。本发明提出的吸收塔内采用分散式填料和除泡沫填料将吸收塔分为三个主要空间,实现气液逆流操作,获得更好的吸收效率、减少了有害气体的排放;易于实现自动化操作,可连续运行。

    一种辐照后颗粒自动分选装置

    公开(公告)号:CN104841640A

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201510219939.1

    申请日:2015-04-30

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及核技术领域,具体涉及了辐照后颗粒自动分选装置,包括底座,以及颗粒自动拾取装置、颗粒收集装置和颗粒测量装置;颗粒收集装置包括样品瓶和放样瓶,样品瓶和放样瓶设置于底座上;测量装置包括屏蔽腔和测量仪器,测量仪器相对于所述屏蔽腔设置;颗粒拾取装置包括真空吸笔和真空泵,真空吸笔可移动的固定于底座上,真空吸笔竖直设置,且吸口向下;真空泵与抽气口通过管道连接,真空泵通过抽气口对真空吸笔内部的空气进行抽取,控制所述吸口对待测样品的吸取;还设有控制装置。本发明提供的自动分选装置,可实现辐照后包覆燃料颗粒的自动抓取、自动检测、自动分类以及自动放置,使其适用于高放射性辐照后的包覆燃料颗粒的破损检测分析。

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