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公开(公告)号：CN109326363B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201811150438.2
申请日：2018-09-29
申请人： 中广核研究院有限公司 , 广东核电合营有限公司 , 中国工程物理研究院材料研究所 , 中国广核集团有限公司 , 中国广核电力股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种弥散型燃料芯块及其制备方法、燃料棒，弥散型燃料芯块包括SiC基体、分散在所述SiC基体中的包覆燃料颗粒、以及包覆在所述SiC基体外的缓冲SiC层；所述缓冲SiC层的密度为0.5g/cm3‑3.2g/cm3。本发明的弥散型燃料芯块，燃料芯块外侧设置缓冲SiC层，当反应堆发生功率瞬态运行时，燃料芯块与包壳之间的作用力可通过缓冲SiC层缓解，从而减小包壳所承受的应力及应变，最终减小燃料棒发生PCI失效的风险；缓冲SiC层可以有效缓充包壳施加于燃料芯块上的压应力，从而使包覆燃料颗粒所承受的压应力也减小，最终减小包覆燃料颗粒的失效率。
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公开(公告)号：CN109461509B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN201811152057.8
申请日：2018-09-29
申请人： 中广核研究院有限公司 , 广东核电合营有限公司 , 中国工程物理研究院材料研究所 , 中国广核集团有限公司 , 中国广核电力股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种惰性基体弥散燃料芯块及其制备方法，制备方法包括：S1、预制无燃料区：将SiC混合粉末分别压制成圆筒体和圆片并进行无压烧结；S2、预制燃料区：将具有SiC包覆层的TRISO颗粒压制成圆柱体；S3、将圆柱体装入圆筒体内，在圆筒体的相对两端分别放置圆片，放电等离子体烧结，制得惰性基体弥散燃料芯块；圆柱体形成惰性基体弥散燃料芯块的燃料区，圆筒体和圆片形成惰性基体弥散燃料芯块的无燃料区。本发明的制备方法，预制无燃料区，将无燃料区的密度控制与燃料区压制后的密度接近，减小烧结后芯块中燃料区密度和无燃料区的密度差异，改善燃料区TRISO颗粒外围轮廓结构，扩大燃料区，提高芯块整体的TRISO体积含量，进一步提高惰性基燃料的综合性能。
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公开(公告)号：CN108565032A
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201810311692.X
申请日：2018-04-09
申请人： 中广核研究院有限公司 , 广东核电合营有限公司 , 中国广核集团有限公司 , 中国广核电力股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种UO2-金属燃料芯块及其制造方法，制造方法包括：S1、根据质量百分比称取以下各原料：Cr2O3 0-2％、MoO2 0-2％、ZrO2 0-2％，余量为UO2；S2、将所述原料球磨混合均匀，形成混合粉末；S3、将所述混合粉末压制形成坯体并进行高温预烧，获得固溶体；S4、将固溶体进行破碎、过筛，球磨形成颗粒混料；S5、在颗粒混料中掺入金属粉末，混合，使得颗粒混料中每一个颗粒的表面包覆有所述金属粉末；S6、将掺有金属粉末的颗粒混料模压成型并进行致密化烧结，制得UO2-金属燃料芯块。本发明的UO2-金属燃料芯块，金属的加入将芯块热导率提高50％以上，增大芯块晶粒尺寸，明显降低燃料芯块服役时的芯部温度，减小温度梯度，抑制燃料芯块裂变产物释放，提高燃料棒性能。
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公开(公告)号：CN107966468A
公开(公告)日：2018-04-27
申请号：CN201711393138.2
申请日：2017-12-21
申请人： 广东核电合营有限公司 , 中广核研究院有限公司 , 中国广核集团有限公司 , 中国广核电力股份有限公司
IPC分类号： G01N25/04
CPC分类号： G01N25/04
摘要： 本发明公开了一种燃料芯块熔点测量装置及方法。该燃料芯块熔点测量装置包括：真空腔、设置在所述真空腔内盛放待测样品的加热容器、加热所述待测样品的加热装置、设置在所述加热容器外围的废气收集管道、设置在所述真空腔外与所述废气收集管道连接抽气的抽气装置、以及监测所述待测样品温度的温度感应装置。本发明通过在真空腔内设置废气收集管道，可以及时的抽出待测样品受热所产生的废气、高温挥发物等，从而可以保证有毒物质可以被有效处理，具有操作方便，可多次重复，适用范围广等优点。
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公开(公告)号：CN108806804A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810521365.7
申请日：2018-05-28
申请人： 广东核电合营有限公司 , 中广核研究院有限公司 , 中国广核集团有限公司 , 中国广核电力股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种SiC纤维增强的燃料芯块及其制备方法，制备方法包括以下步骤：S1、将SiC纤维进行编织，分别形成第一SiC纤维层和具有预定孔隙的SiC纤维网；S2、将SiC粉末和TRISO颗粒混合，在TRISO颗粒上形成SiC包覆层；S3、将TRISO颗粒放入SiC纤维网的孔隙中；S4、再加入SiC纤维进行编织并将SiC纤维拉紧，TRISO颗粒固定镶嵌在SiC纤维网中，与SiC纤维网形成第二SiC纤维层；S5、将多个第二SiC纤维层进行叠置，并在相对两侧分别放置第一SiC纤维层，压制成生坯；S6、将生坯进行致密化烧结，制得SiC纤维增强的燃料芯块。本发明采用编织工艺，将SiC纤维编织成网状结构，再将TRISO颗粒镶嵌在SiC纤维网中，经过压制烧结制成具有高热导率和优异机械性能的燃料芯块，提高燃料芯块的综合性能。
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公开(公告)号：CN110223789B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN201910377421.9
申请日：2019-05-07
申请人： 中广核研究院有限公司 , 广东核电合营有限公司 , 中国广核集团有限公司 , 中国广核电力股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种高铀密度包覆燃料颗粒的制造方法、惰性基弥散燃料芯块和一体化燃料棒及其制造方法，高铀密度包覆燃料颗粒的制造方法包括S1、采用熔炼法制得U‑Si化合物的混合粉末；S2、根据所述混合粉末中不同粉末之间密度的不同，采用离心分离法将所述混合粉末的各粉末进行分离；S3、将分离出的U3Si2粉末与粘结剂混合，制成表面光滑的球状的核芯；S4、在所述核芯表面通过气相沉积法依次沉积形成多层包覆层，制得高铀密度包覆燃料颗粒。本发明以熔炼法配合粉末离心分离法获得纯度较高的UxSiy粉末，实现连续生产；采用粉末冶金法代替溶胶凝胶法制备包覆燃料颗粒的核芯，减少化学废液产生的污染，简化操作，降低制备成本，提高经济性。
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公开(公告)号：CN110223789A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910377421.9
申请日：2019-05-07
申请人： 中广核研究院有限公司 , 广东核电合营有限公司 , 中国广核集团有限公司 , 中国广核电力股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种高铀密度包覆燃料颗粒的制造方法、惰性基弥散燃料芯块和一体化燃料棒及其制造方法，高铀密度包覆燃料颗粒的制造方法包括S1、采用熔炼法制得U-Si化合物的混合粉末；S2、根据所述混合粉末中不同粉末之间密度的不同，采用离心分离法将所述混合粉末的各粉末进行分离；S3、将分离出的U3Si2粉末与粘结剂混合，制成表面光滑的球状的核芯；S4、在所述核芯表面通过气相沉积法依次沉积形成多层包覆层，制得高铀密度包覆燃料颗粒。本发明以熔炼法配合粉末离心分离法获得纯度较高的UxSiy粉末，实现连续生产；采用粉末冶金法代替溶胶凝胶法制备包覆燃料颗粒的核芯，减少化学废液产生的污染，简化操作，降低制备成本，提高经济性。
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公开(公告)号：CN113196416A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN201980081090.2
申请日：2019-01-24
申请人： 中广核研究院有限公司 , 广东核电合营有限公司 , 中国广核集团有限公司 , 中国广核电力股份有限公司
摘要： 一种包覆燃料颗粒、惰性基体弥散燃料芯块和一体化燃料棒及其制造方法，包覆燃料颗粒包括UxSiy核心以及包覆在所述UxSiy核心外的多层保护壳；所述UxSiy核心中，x＝3，y＝1‑5。所述包覆燃料颗粒，核心采用UxSiy，较于UO2具有高铀密度及高热导率，可使核芯材料的铀密度提高17％以上，在不增加富集度的情况下明显改善燃料的铀装量；核心与外层的保护壳化学相容性好，在高温下不会因化学反应产生大量气体。可用于事故容错燃料、大型先进压水堆以及其他先进核能系统的燃料系统。
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公开(公告)号：CN108806804B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201810521365.7
申请日：2018-05-28
申请人： 广东核电合营有限公司 , 中广核研究院有限公司 , 中国广核集团有限公司 , 中国广核电力股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种SiC纤维增强的燃料芯块及其制备方法，制备方法包括以下步骤：S1、将SiC纤维进行编织，分别形成第一SiC纤维层和具有预定孔隙的SiC纤维网；S2、将SiC粉末和TRISO颗粒混合，在TRISO颗粒上形成SiC包覆层；S3、将TRISO颗粒放入SiC纤维网的孔隙中；S4、再加入SiC纤维进行编织并将SiC纤维拉紧，TRISO颗粒固定镶嵌在SiC纤维网中，与SiC纤维网形成第二SiC纤维层；S5、将多个第二SiC纤维层进行叠置，并在相对两侧分别放置第一SiC纤维层，压制成生坯；S6、将生坯进行致密化烧结，制得SiC纤维增强的燃料芯块。本发明采用编织工艺，将SiC纤维编织成网状结构，再将TRISO颗粒镶嵌在SiC纤维网中，经过压制烧结制成具有高热导率和优异机械性能的燃料芯块，提高燃料芯块的综合性能。
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公开(公告)号：CN109461509A
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201811152057.8
申请日：2018-09-29
申请人： 中广核研究院有限公司 , 广东核电合营有限公司 , 中国广核集团有限公司 , 中国广核电力股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种惰性基体弥散燃料芯块及其制备方法，制备方法包括：S1、预制无燃料区：将SiC混合粉末分别压制成圆筒体和圆片并进行无压烧结；S2、预制燃料区：将具有SiC包覆层的TRISO颗粒压制成圆柱体；S3、将圆柱体装入圆筒体内，在圆筒体的相对两端分别放置圆片，放电等离子体烧结，制得惰性基体弥散燃料芯块；圆柱体形成惰性基体弥散燃料芯块的燃料区，圆筒体和圆片形成惰性基体弥散燃料芯块的无燃料区。本发明的制备方法，预制无燃料区，将无燃料区的密度控制与燃料区压制后的密度接近，减小烧结后芯块中燃料区密度和无燃料区的密度差异，改善燃料区TRISO颗粒外围轮廓结构，扩大燃料区，提高芯块整体的TRISO体积含量，进一步提高惰性基燃料的综合性能。
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