[发明专利]一种高活性氮化铀粉末制造工艺

权利要求书

1.一种高活性氮化铀粉末制造工艺，其特征在于：在高纯氮气环境下，通过对金属铀丝进行电爆，使金属铀丝在爆炸过程中与氮气发生化学反应，生成超细铀粉和铀氮化物粉的混合物，混合物在高温下与高纯氮气反应，得到颗粒度小、纯度高、活性好的氮化铀；

所述金属铀丝的制备方法为：对金属铀棒材进行多道次拉拔、酸洗和真空退火，得到金属铀丝材，将金属铀丝材装入铝管后在拉床上复合得到复合管，复合管真空退火后进行拉拔，拉拔后的复合管在强碱性溶液中洗去表面氧化膜和铝，清洗后得到金属铀丝。

2.根据权利要求1所述的一种高活性氮化铀粉末制造工艺，其特征在于：所述高纯氮气环境下是指氮气纯度不低于99.9％，氮气压力大于大气压，氮气中氧杂质含量低于100ppm。

3.根据权利要求1或2所述的一种高活性氮化铀粉末制造工艺，其特征在于：所述高纯氮气中N-15的同位素丰度大于99％。

4.根据权利要求1或2所述的一种高活性氮化铀粉末制造工艺，其特征在于：所述对金属铀丝进行电爆时，单批次金属铀丝投料量不大于2000克。

5.根据权利要求1所述的一种高活性氮化铀粉末制造工艺，其特征在于：对金属铀丝进行电爆时，电爆容器内氧含量应极低，即低于100ppm，避免生成铀氧化物。

6.根据权利要求1所述的一种高活性氮化铀粉末制造工艺，其特征在于：所述超细铀粉和铀氮化物粉的混合物的粉末平均粒径大于20纳米小于20微米；所述得到颗粒度小于20微米，铀和氮总质量百分数大于99.7％的氮化铀。

7.根据权利要求1所述的一种高活性氮化铀粉末制造工艺，其特征在于：所述铀粉和铀氮化物粉的混合物，与高纯氮气的反应发生在密闭的电爆容器内，电爆容器内氮气压力维持在1～2个大气压，混合物在200℃～600℃高温与氮气纯度不低于99.9％的高纯氮气反应，待混合物重量稳定后，升温至1300℃～1400℃稳定2小时，降温，得到氮化铀粉。

8.根据权利要求1所述的一种高活性氮化铀粉末制造工艺，其特征在于：电爆金属铀丝时，金属铀丝直径为0.3mm～3mm，电流密度为10⁷～10⁹Acm^-2。