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公开(公告)号：CN108447576B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201810100308.1
申请日：2018-02-01
申请人： 中国工程物理研究院材料研究所
IPC分类号： G21C21/02
摘要： 本发明公开了一种MAX相改进型二氧化铀芯块的制备方法，将二氧化铀粉末与MAX相粉末按体积比49～1:1的比例直接混料或造粒混料后，将得到的混合物采用气氛烧结、热压烧结或放电等离子体烧结，烧结完成后取料加工成型，得到芯块。所述二氧化铀粉末中235U富集度为1％‑19％，氧铀比为1.95‑2.15，粒径为1‑50μm。所述MAX相粒径为50nm‑40μm，且MAX相为312系化合物、211系化合物或413系化合物；所述312系化合物为Ti3SiC2或Ti3AlC2。该方法设计合理，操作更为简单，且制备得到的二氧化铀芯块能够在保持二氧化铀原有优势的基础上进一步提高热导率，提升燃料安全性能，增强反应堆抵抗事故工况的能力。
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公开(公告)号：CN107794562B
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201711143036.5
申请日：2017-11-17
申请人： 中国工程物理研究院材料研究所
摘要： 本发明公开了一种充气保护的晶体生长装置及方法，属于晶体制备领域，目的在于解决现有改进的垂直布里奇曼法生长法制备碲化镉或碲锌镉等晶体时，其中的石英坩埚耐压能力不足，容易产生裂管现象，造成原料损失与设备损坏的问题。该装置包括加热炉、保压内胆、坩埚、固定件、法兰接口、充放气口、转接结构、平台、旋转单元、升降单元等。本发明中，通过坩埚外部充压保护，降低石英坩埚所承受压力，以避免高蒸汽压晶体生长过程中的裂管现象；同时，通过上温控加热单元、下温控加热单元结构的设计，满足多种晶体生长的需要，为多种晶体提供更为适宜的生长环境。本发明对于多种晶体的制备，尤其是高蒸汽压晶体的制备，具有较好的应用价值和显著的进步意义。
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公开(公告)号：CN107093468B
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201710393444.X
申请日：2017-05-27
申请人： 中国工程物理研究院材料研究所
IPC分类号： G21C3/64 , G21C21/02 , G21C21/10 , C04B35/56 , C04B35/622
摘要： 本发明公开了一种ZrC惰性基弥散芯块核燃料及其制法和用途，解决了现有技术中弥散核燃料的惰性基体在辐照条件下热导率下降较快，导致事故容错性能下降，影响反应堆安全的问题。本发明的ZrC惰性基弥散芯块核燃料，包括惰性基体、燃料元件和无燃料区保护层，惰性基体为ZrC，无燃料区保护层由ZrC制成。本发明制法将ZrC混合浆料通过喷雾沉积法包覆在TRISO颗粒上形成致密ZrC惰性基体，将ZrC混合粉末模压成无燃料区素坯，再将惰性基体和无燃料区素坯复合压制成IMDP素坯，之后将IMDP素坯于真空炉中在高温下进行烧结，冷炉后将烧结坯按要求尺寸经过机械加工成水堆和高温气冷堆中的燃料组件。
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公开(公告)号：CN107082430B
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201710393442.0
申请日：2017-05-27
申请人： 中国工程物理研究院材料研究所
摘要： 本发明公开了一种铀硅碳三元化合物燃料芯块及其制备方法和用途，解决了现有技术中UO2热导率导致的核反应堆安全性降低的问题。该制备方法首先通过将碳化铀粉末与金属硅粉末烧结得到连通孔隙分布均匀的碳化铀和硅复合多孔渗透基体，再利用高温熔融渗透反应，在高温下熔融U渗入所述碳化铀和硅复合多孔渗透基体后与UC和Si充分反应生成铀硅碳三元化合物燃料芯块。本发明的一种铀硅碳三元化合物燃料芯块在制成备核燃料中的用途。采用本发明方法制得的铀硅碳三元化合物燃料芯块，不仅具有显著高于传统二氧化铀燃料芯块的热导率，并且其热导率在高温和辐照环境下也不会迅速衰退，大幅提高了反应堆燃料系统的本质安全性能。
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公开(公告)号：CN108417278B
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201810100350.3
申请日：2018-02-01
申请人： 中国工程物理研究院材料研究所
摘要： 本发明公开了一种高辐照稳定性的金属型燃料芯块的制备方法，包括以下步骤，步骤一：将铀基合金粉末与碳基纳米材料按体积比99.9‑99:1‑0.1的比例混合后，置于尼龙球磨罐中，添加3倍质量的氧化锆研磨球，混合24h，得到混合粉；步骤二：将混合粉进行无压烧结、热压烧结、放电等离子烧结或闪烧，保温保压结束后随炉冷却，取出后加工成型，即得到金属型燃料芯块。使用该方法制备得到的金属性燃料芯块，其具有高铀装量、高导热、抗辐照性能好、裂变气体容纳能力强、力学性能优异的优势，可作为核反应堆的新型核燃料。
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公开(公告)号：CN108538409A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810390509.X
申请日：2018-04-27
申请人： 中国工程物理研究院材料研究所
摘要： 本发明公开了一种二氧化铀/纳米金刚石核燃料芯块的快速制备方法及其产品，属于能源及复合材料领域，尤其是粉末冶金领域，目的在于解决现有的陶瓷型二氧化铀（UO）2芯块导热性能差，难以满足核电站安全性要求的问题。本发明应用粉末冶金技术制备具有三维网状结构的二氧化铀/纳米金刚石核燃料芯块，在改善二氧化铀核燃料的热导率的同时，保证了燃料芯块的高温稳定性和辐照稳定性能。采用本发明能够有效解决前述问题，大幅提升二氧化铀核燃料芯块的安全性，能够满足工业化大规模生产应用的需求，具有较高的应用价值和较好的应用前景，值得大规模推广和应用。
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公开(公告)号：CN106521605B
公开(公告)日：2018-04-17
申请号：CN201610935972.9
申请日：2016-11-01
申请人： 中国工程物理研究院材料研究所
IPC分类号： C25D11/34
摘要： 本发明公开了一种金属铍的微弧氧化电解液及工艺方法，涉及表面处理技术领域。本发明的金属铍微弧氧化电解液的组分为Na2CO3 21.2～84.8g/L，余量为水。本发明在金属铍表面生成的灰白色微弧氧化陶瓷膜结构均匀、致密、连续的具有耐蚀绝缘功能，使金属铍满足耐蚀性和绝缘性的需求。本发明方法简单可行、可操作性强、可用于金属铍的耐蚀绝缘处理。
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公开(公告)号：CN107794562A
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201711143036.5
申请日：2017-11-17
申请人： 中国工程物理研究院材料研究所
摘要： 本发明公开了一种充气保护的晶体生长装置及方法，属于晶体制备领域，目的在于解决现有改进的垂直布里奇曼法生长法制备碲化镉或碲锌镉等晶体时，其中的石英坩埚耐压能力不足，容易产生裂管现象，造成原料损失与设备损坏的问题。该装置包括加热炉、保压内胆、坩埚、固定件、法兰接口、充放气口、转接结构、平台、旋转单元、升降单元等。本发明中，通过坩埚外部充压保护，降低石英坩埚所承受压力，以避免高蒸汽压晶体生长过程中的裂管现象；同时，通过上温控加热单元、下温控加热单元结构的设计，满足多种晶体生长的需要，为多种晶体提供更为适宜的生长环境。本发明对于多种晶体的制备，尤其是高蒸汽压晶体的制备，具有较好的应用价值和显著的进步意义。
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公开(公告)号：CN105527369B
公开(公告)日：2018-02-02
申请号：CN201610030891.4
申请日：2016-01-18
申请人： 中国工程物理研究院材料研究所 , 四川聚能核技术工程有限公司
IPC分类号： G01N31/10
摘要： 本发明公开了一种消氢催化板的反应动力学检测装置，包括氢气源、配气罐、反应容器、氢气浓度仪、气体循环泵和数据采集处理装置；气体循环泵、配气罐、反应容器和氢气浓度仪首尾相连形成一个闭环回路，其中：氢气源用于提供氢气；配气罐用于氢气和空气在其内混合，得到测量所需的氢气浓度；反应容器用于放置催化板，并提供氢氧催化反应的环境；氢气浓度仪用于定量测量闭环回路中的氢气浓度；气体循环泵用于控制闭环回路中的气体循环；数据采集处理装置用于采集配气罐中充入氢气前后的压力以及闭环回路中催化剂温度和氢气反应浓度数据。本发明设计合理、操作简单、安全可靠，可实现精确、快速的检测核电站消氢催化剂活化能和指前因子。
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公开(公告)号：CN107354332A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710500696.8
申请日：2017-06-27
申请人： 中国工程物理研究院材料研究所
CPC分类号： C22C1/0408 , C22C25/00
摘要： 本发明涉及一种铍铝合金的制备方法，其目的在于降低制备难度，提高生产效率。本发明中铍铝合金的制备方法包括原料混合、冷等静压、热等静压液相烧结三个关键步骤。相比于铍铝合金的其他制备方法，本发明方法选择含有合金元素的铝合金，改善了铍铝合金液相烧结制备过程中液态铝和固态铍的润湿性，具有烧结温度低、烧结时间短、界面结合强度高的优点，可以较大程度上提高铍铝合金力学性能。
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