包覆颗粒弥散燃料芯坯批量制备工艺

    公开(公告)号:CN118155880A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202211551120.1

    申请日:2022-12-05

    摘要: 本发明具体涉及一种包覆颗粒弥散燃料芯坯批量制备工艺,包括如下步骤:按批次制备包覆颗粒弥散燃料,每批次的包覆颗粒弥散燃料经过多次以下操作得到:在TRISO燃料颗粒表面涂覆一层粘结剂,将涂覆粘结剂的TRISO燃料颗粒与SiC基体粉末混合均匀,然后烘干;每批次的包覆颗粒弥散燃料压制成型,得到多批次的包覆颗粒弥散燃料芯坯。本发明的包覆颗粒弥散燃料芯坯批量制备工艺,批量制备合格的包覆颗粒弥散燃料芯坯,提高包覆颗粒弥散燃料芯坯制备效率。

    一种薄壁LiAlO2陶瓷芯块成型模具

    公开(公告)号:CN112951461B

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN201911259445.0

    申请日:2019-12-10

    IPC分类号: G21C21/10

    摘要: 本发明属于核燃料制造技术领域,具体涉及一种薄壁LiAlO2陶瓷芯块成型模具,包括阴模、上冲头、下冲头、垫环、垫块和芯杆;所述上冲头为T型结构,冲杆从上方插入阴模的内部,与垫环相连,垫环下部为芯块,垫环的尺寸与芯杆相配合,起到对芯块的压制成型作用;垫环和芯块套在芯杆上,芯杆的一端与上冲头不接触;芯杆的另一端通过垫块与下冲头接触;下冲头为T型结构,冲杆从下方插入阴模的内部;芯杆包括杆部和底部凸台,杆部一端与底部凸台固定连接,另一端为半球状。本发明满足尺寸要求的芯块进行模具设计,同时通过间隙配合,使得芯块能顺畅脱模。

    一种二氧化铀颗粒的等离子球化工艺

    公开(公告)号:CN113003609A

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201911327257.7

    申请日:2019-12-20

    IPC分类号: C01G43/025 G21C21/02 B01J2/00

    摘要: 本发明属于核燃料核芯材料制造技术领域,具体涉及一种二氧化铀颗粒的等离子球化工艺。将筛分后的二氧化铀颗粒放置于送粉器中,将送粉器抽真空,充入氩气至标准大气压,再次抽真空充氩气,如此反复2~4次;对等离子炬、冷却室和收集室抽真空;启动冷却水循环机组,启动射频电源,预热灯丝;接通气源,打开等离子炬供气流量柜,通入工作氩气;调节真空管道阀门开度20%~60%;接通射频电源高压,启动等离子炬产生等离子弧,立即向等离子炬内通入冷却氩气;等离子弧稳定后,调节射频电源高压至8~15KV;启动送粉器,送出二氧化铀颗粒至等离子炬中进行球化;球化过程结束后,破真空打开收集室,取出二氧化铀颗粒。本发明解决了小尺寸二氧化铀颗粒球化问题。

    一种核纯级碳酸锂的制备方法
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118561300A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410676025.7

    申请日:2024-05-28

    IPC分类号: C01D15/08

    摘要: 本发明属于化工技术领域,公开了一种核纯级碳酸锂的制备方法。该核纯级碳酸锂的制备方法,包括以下步骤:先将LiOH与水混合经分离得到LiOH饱和溶液,然后加入乙醇水溶液,经分散、静置得到高纯度LiOH;将高纯度LiOH、表面活性剂和水混合,得到混合溶液,然后通入CO2进行碳化反应,通过监测溶液整体pH值,判断碳化反应是否达到终点,在反应达到终点后,通过压滤或者自然沉降的方法获得Li2CO3粉末;所述碳化反应的过程中采用间断式冷却水循环。本发明制得的Li2CO3纯度可以达到99.99%以上,满足核燃料元件使用标准。本方法可在实验室级环境进行应用,也可满足工程化生产需要。

    一种钼基弥散燃料芯坯制备工艺
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112820432A

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202011625375.9

    申请日:2020-12-31

    IPC分类号: G21C21/02

    摘要: 本发明属于铀基核燃料芯坯应用技术领域,具体涉及一种钼基弥散燃料芯坯制备工艺。步骤1,把混合后粉末压制成圆柱片状压坯,然后对压坯进行破碎筛分,获取颗粒作为成型粉末;使用造粒后二氧化铀粉末与钼粉按质量百分比3:2进行配料,配料后放入三维混料机进行混料;将混合粉压制为圆柱片状芯坯,然后对芯坯进行破碎筛分,过筛网后装入三维混料机进行再一次混料;步骤2,采用模压以及等静压成型,采用硬脂酸锌四氯化碳作为成型的润滑剂;步骤3,在氢气气氛下进行烧结。本发明采用一次成型,加工要求较低,对物料损耗较少。

    一种轻水堆用UN芯块的制备方法
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113012836A

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201911327232.7

    申请日:2019-12-20

    IPC分类号: G21C21/16 G21C21/10

    摘要: 本发明属于核燃料核芯材料制造技术领域,具体涉及一种轻水堆用UN芯块的制备方法。以铸态铀锭为原料,通过循环氢化‑脱氢工艺,制备金属铀粉,再通过氮化得到高氮铀比化合物粉末;将高氮铀比化合物粉末置于石墨模具中预压后,连同模具一起在钨钼烧结炉中高温脱氮分解,再经球磨后获得纯净的细微UN粉体;将获得的UN粉体置于石墨模具中,在热压烧结炉中,获得致密的UN燃料芯块。本发明通过氢化‑脱氢‑氮化‑脱氮工序,获得了纯度高、粒径小的高活性UN粉末,相较于碳热还原法,粉末纯度大大提高,再通过优化后的热压烧结工艺,获得致密度密90%以上的燃料芯块。

    一种氮化铀复合铀三硅二燃料芯块的制备方法

    公开(公告)号:CN113012834A

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201911335506.7

    申请日:2019-12-20

    IPC分类号: G21C21/02 G21C21/16

    摘要: 本发明属于氮化铀复合燃料芯块制备技术领域,具体涉及一种氮化铀复合铀三硅二燃料芯块的制备方法。通过金属铀和单质硅真空感应熔炼制备得到U3Si2锭,破碎球磨后得到U3Si2粉末;金属铀通过循环氢化脱氢制备得到金属铀粉,氮化得到铀氮化合物;将铀氮化合物置于石墨模具中预压后,连同模具与铀氮化合物一起在钨钼烧结炉中高温脱氮,脱氮后得到块状UN材料,经过破碎球磨后,制备得到可在室温下稳定存在的UN粉末;将UN粉末与10~80wt%U3Si2粉末,采用干法三维混料或以乙醇为介质湿法球磨混料后,得到UN‑U3Si2混合粉末,采用无压烧结或热压烧结制备得到UN‑U3Si2复合燃料芯块。该芯块具有更高的铀密度和更高的导热系数和一定抗蒸汽氧化能力,增强了系统承受严重事故条件的整体能力。

    一种氮化铀复合二氧化铀燃料芯块的制备方法

    公开(公告)号:CN113012833A

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201911325486.5

    申请日:2019-12-20

    IPC分类号: G21C21/02

    摘要: 本发明属于氮化铀复合燃料芯块制备技术领域,具体涉及一种氮化铀复合二氧化铀燃料芯块的制备方法。通过循环氢化脱氢制备得到金属铀粉,氮化得到铀氮化合物;将铀氮化合物置于石墨模具中预压后,连同模具及铀氮化合物一起在钨钼烧结炉中高温脱氮,脱氮后得到块状UN材料,经过破碎球磨后,制备得到可在室温下稳定存在的UN粉末;取UN粉末与5~80wt%UO2粉末,采用干法三维混料或以乙醇为介质湿法球磨混料后,得到UN‑UO2混合粉末;取UN‑UO2混合粉末置于石墨模具中进行热压烧结,制备得到实心UN‑UO2复合燃料芯块。本发明制备得到在空气中可稳定存在的UN粉末,实现在大气环境下与UO2粉末的混合,降低了工艺操作难度,缩短了工艺周期。

    一种中心开孔芯块成型方法

    公开(公告)号:CN112851349A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202011625273.7

    申请日:2020-12-31

    摘要: 本发明属于二氧化铀芯块制备技术领域,具体涉及一种中心开孔芯块成型方法。首先确认UO2原粉外观均匀一致,再将UO2原粉进行筛分去除大颗粒杂质,采用机械混合将不同批次UO2原粉进行均一化处理得到粉末,该粉末称为合批UO2粉末;将合批UO2粉末装入模具中进行压制成坯,称之为UO2生坯,再将UO2生坯进行筛分得到粉末,这种粉末称之为制粒粉;采用润滑剂对模具进行润滑,要求润滑剂涂抹均匀,薄厚一致,涂抹后静置干燥或轻微晃动干燥;将制粒粉装在阴模靠上1/3~1/4处,芯坯压制方式采用双向压制成型;芯坯脱模;脱模后对生坯的高度及外观进行检查;将生坯置于真空气氛烧结炉,烧结气氛为湿氢,制备得到中心开孔UO2芯块。本发明可实现UO2芯块的批量稳定成型。