[发明专利]一种核反应堆堆芯中子吸收材料钛酸铽芯块及其的制备方法

权利要求书

1.一种核反应堆堆芯中子吸收材料钛酸铽芯块，其特征在于：所述钛酸铽芯块的制备方法包括：

1)将Tb₄O₇粉体和TiO₂粉体烘干以完全去除结晶水后，按Tb₄O₇粉体与TiO₂粉体之摩尔比为1:2～2.2混合进行球磨，球磨装填系数为0.3～0.8，球料比为1～50:1，球磨转速100～1000rpm，球磨时间1～120小时，得到混合粉体；

2)通过冷等静压将混合粉体压制成坯体，压制参数为：液压缸缸内压力100～460MPa、保压0.15～2.5小时；

3)将坯体在1100～1600℃烧结10～120小时，即得钛酸铽芯块。

2.根据权利要求1所述的一种核反应堆堆芯中子吸收材料钛酸铽芯块，其特征在于：所述Tb₄O₇粉体与TiO₂粉体之摩尔比为1:2～2.05，球磨装填系数0.48～0.52，球料比为9～11:1，球磨转速150～250rpm，球磨时间11.5～12.5h；冷等静压压制参数为：液压缸缸内压力170～190MPa、保压0.4～0.6小时；1250～1350℃烧结95～97小时，即得钛酸铽芯块。

3.根据权利要求1所述的一种核反应堆堆芯中子吸收材料钛酸铽芯块，其特征在于：所述Tb₄O₇粉体与TiO₂粉体之摩尔比为1:2～2.05，球磨装填系数0.48～0.52，球料比为1.0～1.1:1，球磨转速100～120rpm，球磨时间23.5～24.5h；冷等静压压制参数为：液压缸缸内压力445～455MPa、保压0.18～0.22小时；1450～1550℃烧结10～12小时，即得钛酸铽芯块。

4.根据权利要求1所述的一种核反应堆堆芯中子吸收材料钛酸铽芯块，其特征在于：所述Tb₄O₇粉体与TiO₂粉体之摩尔比为1:2～2.05，球磨装填系数0.78～0.8，球料比为49～50:1，球磨转速950～1000rpm，球磨时间1～1.2h；冷等静压压制参数为：液压缸缸内压力250～270MPa、保压0.4～0.6小时；1100～1120℃烧结23～25小时，即得钛酸铽芯块。

5.根据权利要求1所述的一种核反应堆堆芯中子吸收材料钛酸铽芯块，其特征在于：所述Tb₄O₇粉体与TiO₂粉体之摩尔比为1:2～2.05，球磨装填系数0.48～0.52，球料比为9～11:1，球磨转速150～250rpm，球磨时间119～120h；冷等静压压制参数为：液压缸缸内压力250～270MPa、保压0.4～0.6小时；1150～1250℃烧结118～120小时，即得钛酸铽芯块。

6.根据权利要求1所述的一种核反应堆堆芯中子吸收材料钛酸铽芯块，其特征在于：所述Tb₄O₇粉体与TiO₂粉体之摩尔比为1:2～2.05，球磨装填系数0.48～0.52，球料比为9～11:1，球磨转速450～550rpm，球磨时间3.5～4.5h；冷等静压压制参数为：液压缸缸内压力100～110MPa、保压1.8～2.2小时；1250～1350℃烧结11～13小时，即得钛酸铽芯块。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的一种核反应堆堆芯中子吸收材料钛酸铽芯块，其特征在于：所述步骤1)中，球磨过程中加入不超过混合粉体总质量1.0％的硬脂酸过程控制剂，用于防止混合粉体粘附。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的钛酸铽芯块在制备核反应堆堆芯控制棒上的应用。

9.一种核反应堆堆芯控制棒，其特征在于：所述堆芯控制棒包括根据权利要求1至7中任一项所述的钛酸铽芯块。