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[发明专利]一种用于核燃料棒旋转式压定位弹簧的装置及方法-CN201811556588.3在审
发明人：陈德华;尤勇;汪建红;何勇;黎泉佐 -专利权人：中核建中核燃料元件有限公司
申请日： 2018-12-19 - 公布日： 2020-06-26 - 主分类号： G21C21/02 文献下载
摘要：本发明属于核燃料元件制造技术领域，具体涉及一种用于核燃料棒旋转式压定位弹簧的装置及方法。本装置为可变径定位弹簧装置，本装置一方面满足定位弹簧在包壳管內精准定位的技术要求，保证燃料棒组装质量，另一方面，通过设计新定位弹簧装置，实现产品的批量化生产，提高生产效率。
一种用于核燃料旋转定位弹簧装置方法

[发明专利]一种制备单分散二氧化铀微球的方法-CN202010031488.X在审
发明人：徐瑞;马景陶;郝少昌;赵兴宇;李建军;邓长生;刘兵 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-01-13 - 公布日： 2020-06-05 - 主分类号： G21C21/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种制备单分散二氧化铀微球的方法，属于陶瓷成型技术领域。该方法利用硅油对内凝胶法的铀胶液的剪切力，使铀胶液破碎成一个个尺寸均一的液滴，制备出球形度好、尺寸均一的单分散UO2陶瓷微球。其中铀胶液中的六次甲基四胺在热硅油受热分解放出氨，使液滴固化成凝胶微球，凝胶微球经过洗涤，干燥，烧结后即可得到球形度好，尺寸均一的单分散UO2陶瓷微球。UO2微球的大小可以根据两台注射泵的流速和硅油的粘度来进行调节，十分灵活方便。
一种制备分散氧化铀微球方法

[发明专利]一种燃料颗粒的制备方法以及由此得到的核壳型燃料颗粒-CN201811487028.7有效
发明人：王鹏;张锋;林俊;张海青;曹长青;严超;黄鹤;李子威;于小河 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2018-12-06 - 公布日： 2020-06-05 - 主分类号： G21C21/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃料颗粒的制备方法，包括提供球形的核芯；在所述核芯上通过化学气相沉积形成多孔碳化硅层或碳化锆层，得到多孔碳化硅层或碳化锆层包覆颗粒；将多孔碳化硅层或碳化锆层包覆颗粒浸泡在活性液中进行真空浸渍，得到化合物填充多孔碳化硅层或碳化锆层包覆颗粒；使得化合物填充多孔碳化硅层或碳化锆层包覆颗粒中的化合物分解形成可燃中子毒物氧化物或氧化钍，得到燃料颗粒。本发明还提供由上述制备方法得到的核壳型燃料颗粒。本发明通过在核芯外包覆的碳化硅层或碳化锆层来提高燃料颗粒的安全性，即堆安全性；同时通过填充在碳化硅层或碳化锆层中的可燃中子毒物氧化物或氧化钍来提高堆经济性。
一种燃料颗粒制备方法以及由此得到核壳型

[发明专利]一种MAX相改进型二氧化铀芯块的制备方法-CN201810100308.1有效
发明人：李冰清;杨振亮;高瑞;张鹏程;褚明福;唐浩;钟毅;刘徐徐;段丽美;黄奇奇;王志毅 -专利权人：中国工程物理研究院材料研究所
申请日： 2018-02-01 - 公布日： 2020-05-12 - 主分类号： G21C21/02 文献下载
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。
一种 max 改进型氧化铀芯块制备方法

[发明专利]一种燃料元件的制备方法-CN201811243467.3有效
发明人：仲亚娟;林俊;王浩然;朱智勇 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2018-10-24 - 公布日： 2020-05-08 - 主分类号： G21C21/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃料元件的制备方法，包括以下步骤：提供3D打印原料，该3D打印原料为陶瓷和/或金属；通过3D打印设备利用3D打印原料打印球壳，该球壳的顶端具有一个开口，以提供无燃料外壳模具；提供基体材料，将燃料颗粒和基体材料装于无燃料外壳模具，得到燃料预成型体；利用3D打印原料将燃料预成型体的球壳的开口封住，得到燃料成型体；对燃料成型体进行热处理，得到燃料元件，该燃料元件包括由燃料颗粒和基体材料混合形成的燃料区和由3D打印原料形成的无燃料外壳。本发明通过3D打印成型技术来制备燃料元件，不仅工艺简单，成形速度快，而且提高了原材料利用率，极大地降低了燃料元件的制备成本。
一种燃料元件制备方法

[发明专利]一种辐照后试样的真空镶嵌工艺-CN201811343181.2有效
发明人：朱伟;彭艳华;张伟;何文;吴拥军;杨帆;吴璐;王桢;方忠强 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2018-11-13 - 公布日： 2020-05-05 - 主分类号： G21C21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种辐照后试样的真空镶嵌工艺，包括以下步骤：(A)切割制样，选取特征位置的燃料元件，切割制备试样；(B)冷镶嵌试样，在热室内将试样放入镶嵌管中，之后在镶嵌管中填充树脂进行冷镶嵌；(C)磨制抛光试样，对试样进行磨制，磨制完成后抛光试样，使得试样中包壳与芯块的间隙和/或芯块的裂纹暴露在试样的抛光面上；(D)粘附镶嵌环，将试样的抛光面朝上，将镶嵌环粘附于抛光面的镶嵌管上；(E)浇注树脂，向镶嵌环内倒入树脂至试样的抛光面上；(F)抽真空；(G)固化。本发明采用冷镶嵌与真空镶嵌相结合的二次镶嵌工艺提高棒形燃料元件检查结果的准确性、可靠性，使得燃料元件辐照性能评价更加准确。
一种辐照试样真空镶嵌工艺

[实用新型]一种核燃料组件芯块装管装置-CN201920996431.6有效
发明人：钱烽;王革;唐荣联;汪华平;王烛光 -专利权人：中机中联工程有限公司
申请日： 2019-06-28 - 公布日： 2020-04-07 - 主分类号： G21C21/02 文献下载
摘要：本实用新型核电站用核燃料元件制造技术领域，涉及一种核燃料组件芯块装管装置，包括用于放置燃料棒的机架、分别位于机架左侧和右侧的燃料棒气囊夹持装置和燃料棒推送机械手装置，燃料棒推送机械手装置外侧设置有与机架相匹配的操作台，操作台上安装有用于放置芯块的料盘，操作台外侧固定安装有用于推送芯块的推头装置，推头装置包括推头和推头升降装置，燃料棒气囊夹持装置包括升降压紧气缸和用于夹持燃料棒一端的第一夹持气囊，燃料棒推送机械手装置包括推料气缸、托辊和用于夹持燃料棒另一端的第二夹持气囊，改变了人工推送的工作原理，通过精密伺服驱动、自动化机械互锁、引入数字化系统，提高了核燃料组件芯块装管的稳定性。
一种核燃料组件芯块装管装置

[发明专利]凝胶球常温陈化装置-CN201810607173.8有效
发明人：赵兴宇;马景陶;郝少昌;邓长生;刘兵 -专利权人：清华大学
申请日： 2018-06-13 - 公布日： 2020-03-27 - 主分类号： G21C21/02 文献下载
摘要：本发明涉及核燃料陈化设备领域，提供了一种凝胶球常温陈化装置。该装置包括进料管、自循环管道、罐体以及设置在罐体内的过滤网；进料管的进口探出于罐体、出口延伸至过滤网的下方，进料管上设有进料阀；罐体上设有可启闭的进液口、出液口、自循环出口、自循环进口、定容溢流口和出料口，出料口设于罐体的底部，出液口位于过滤网上方，出液口上设有出液泵；定容溢流口、自循环出口和自循环进口位于过滤网的下方，自循环出口通过自循环管道与自循环进口连通，自循环管道上设有自循环泵。本发明不仅避免了凝胶球随氨水转运而发生变形、损坏，而且还可通过氨水自循环带动罐体内的凝胶球循环运动，避免凝胶球陈化时因静置堆叠而导致变形和反应不均匀。
凝胶常温陈化装置

[发明专利]一种钍基混合氧化物陶瓷微球的制备方法-CN201711021039.1有效
发明人：黄鹤;严超;曹长青;王鹏;林俊 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2017-10-26 - 公布日： 2020-02-07 - 主分类号： G21C21/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种钍基混合氧化物陶瓷微球的制备方法，包括在加热搅拌的情况下将硝酸铈胺或硝酸铀酰和硝酸钚固体加入到硝酸钍溶液中形成混合溶液，用氨水调节pH值形成水解溶液，水解溶液中加入增稠剂聚乙烯醇溶液并进行搅拌形成钍基混合溶胶溶液；将钍基混合溶胶溶液通过激振器分散成液滴后依次通过空气段、氨气段、最后落入氨水中形成凝胶微球；将凝胶微球置于浓氨水中加热陈化，用乙醇和稀氨水交替洗涤后再用去离子水洗涤，将洗涤后的凝胶微球单层平铺于干燥炉中，通入水蒸气升温干燥，制得干燥后的凝胶微球；将凝胶微球置于烧结炉中，在空气气氛中升温烧结得到混合氧化物陶瓷微球。本发明的制备方法能够制备元素含量分布均匀的燃料。
一种混合氧化物陶瓷制备方法

[发明专利]一种碳化铀核燃料微球及其制备方法-CN201711166001.3有效
发明人：常振旗;陈铭;秦芝 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2017-11-21 - 公布日： 2020-01-03 - 主分类号： G21C21/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种碳化铀核燃料微球的制备方法。本发明通过选用合适的溶剂体系采用湿法制备碳化铀核燃料微球，避免了放射性粉尘污染，并且制备得到的碳化铀核燃料微球具有高球形度且粒径均匀可控。本发明制备的碳化铀核燃料微球球型度良好，尺寸均一；球型有利于核燃料在燃料棒中的装卸，均一的粒径有利于核燃料装填的均匀性并能提高装填密度。本发明设计的具有凝固浴功能的连续相，即保证了高球形度的碳化铀燃料微球的制备，也使得连续相更易于重复回收利用。本发明在配置分散相溶液时将含铀的氧化物固体粉末分散在液体中，既有利于反应物的均匀混合，又避免了放射性粉尘的污染问题。
一种碳化核燃料及其制备方法

[发明专利]一种燃料棒自动化绕丝点焊装置-CN201711480030.7有效
发明人：张彩凤;申俊华;李万普;刘长城;辛蕾蕾;刘海刚;商献伟;张成云;杨劲松;林宗奇 -专利权人：中核北方核燃料元件有限公司;沈阳新松机器人自动化股份有限公司
申请日： 2017-12-29 - 公布日： 2019-12-20 - 主分类号： G21C21/02 文献下载
摘要：本发明属于核燃料元件制备技术领域，具体涉及燃料棒自动化绕丝点焊装置。三爪卡盘固定燃料棒一端，随绕线电机旋转；排线左右电机、排线上下电机、排线前后电机为一整体，实现绕丝的上下、左右、前后运动，焊枪与三个排线电机紧固连接；压轮、线夹B与三个排线电机紧固连接，压轮与线夹B之间设置有绕丝导管，绕丝从绕丝导管穿过；尾座电机与燃料棒另一端连接，尾座电机左右运动实现燃料棒左右方向上的定位；尾座电机与剪刀在上下方向上固定连接，剪刀通过剪刀前后电机实现相对于尾座电机的前后运动，通过剪刀左右气缸实现相对于尾座电机的左右运动；管夹A、管夹B、尾座管夹C在绕丝过程中固定燃料棒。本发明可以快速完成燃料棒绕丝点焊工艺。
绕丝电机燃料棒尾座剪刀排线点焊装置固定燃料紧固连接排线电机前后运动左右运动导管管夹线夹压轮自动化制备技术领域核燃料元件点焊工艺绕线电机三爪卡盘上下电机上下方向一端连接焊枪尾座管气缸穿过

[发明专利]一种球形核燃料元件生产线增稠剂熬制装置及其使用方法-CN201711445208.4有效
发明人：程福林;牛小平;沈巍巍;马永安;杜乐;袁忠升;张蔺峰;马景陶;郝少昌;赵兴宇;邓长生;刘兵;唐亚平 -专利权人：中核北方核燃料元件有限公司;清华大学
申请日： 2017-12-27 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： G21C21/02 文献下载
摘要：本发明属于高温气冷堆核燃料元件生产线技术领域，具体涉及一种球形核燃料元件生产线增稠剂熬制装置及其使用方法。该装置包括进料口、变频搅拌减速机系统、槽体、机械密封、冷热水进口、冷热水出口、出料口、四氢糠醇专用漏斗、排风出口、槽体支架。上述设备采用上展阀底出口设计，可有效防止底出口堵塞。使用此增稠剂熬制设备，其批次间增稠剂粘度值相差较小，产品均一性较好。经试用，目前使用情况良好。
增稠剂球形核燃料熬制装置高温气冷堆核燃料元件搅拌减速机冷热水出口冷热水进口槽体支架机械密封排风出口四氢糠醇专用漏斗出料口进料口均一性变频熬制槽体出口堵塞

[实用新型]一种用于核燃料棒旋转式压定位弹簧的装置-CN201822137804.2有效
发明人：陈德华;尤勇;汪建红;何勇;黎泉佐 -专利权人：中核建中核燃料元件有限公司
申请日： 2018-12-19 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： G21C21/02 文献下载
摘要：本实用新型属于核燃料元件制造技术领域，具体涉及一种用于核燃料棒旋转式压定位弹簧的装置。在本装置左端设置有旋钮，旋钮一端与测量探杆相连，测量探杆一致延伸至定位弹簧处，在旋钮与测量探杆相连的一端右侧设置有线性测微计，线性测微计另一端与气缸相连，气缸另一端与进步电机相连，进步电机另一端连接有旋转压杆，在旋转压杆的右侧的测量探杆上设置有定位块；变径定位弹簧，压入时压杆按绕丝方向旋转，对定位弹簧大径有一个收缩的力。本装置为可变径定位弹簧装置，本装置一方面满足定位弹簧在包壳管内精准定位的技术要求，保证燃料棒组装质量，另一方面，通过设计新定位弹簧装置，实现产品的批量化生产，提高生产效率。
定位弹簧测量探杆旋钮定位弹簧装置进步电机旋转压杆测微计气缸本实用新型核燃料元件方向旋转核燃料棒技术要求精准定位生产效率一端连接包壳管定位块可变径批量化燃料棒旋转式变径大径绕丝压杆左端收缩组装延伸制造保证生产

[发明专利]一种高铀密度复合燃料芯块及其制备方法-CN201910722437.9在审
发明人：张翔;刘桂良;潘小强;李鸣;陈蓉 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2019-08-06 - 公布日： 2019-11-05 - 主分类号： G21C21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种高铀密度复合燃料芯块及其制备方法，解决了目前UO₂燃料在遭遇意外事故工况下，堆芯温度存在急剧升高的风险；而UN燃料的热导率虽然能随着温度升高而提高，但是其与水的反应性导致并不适用于水冷反应堆的问题。本发明公开了一种高铀密度复合燃料芯块，包括25～35wt％的U₃Si₂粉末和65～75wt％的UN微球；本发明还公开了该高铀密度复合燃料芯块的制备方法。本发明不仅仅能够达到使热导率随着温度升高而提高的效果，并且还能适用于水冷反应堆。
复合燃料芯块制备热导率反应堆水冷燃料意外事故反应性堆芯微球升高

[发明专利]一种UO₂-石墨烯复合燃料压制粉末的制备工艺-CN201710622954.X有效
发明人：吴学志;尹邦跃 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2017-07-27 - 公布日： 2019-10-15 - 主分类号： G21C21/02 文献下载
摘要：本发明属于核反应堆燃料制备领域，为解决现有UO₂‑石墨烯复合燃料压制粉末的制备工艺中存在的物理混料不均匀，生产效率较低，生产成本较高以及其他烧结工艺燃料密度不高等问题，本发明提供了一种UO₂‑石墨烯复合燃料芯块的制备工艺。该工艺主要包括以下步骤：(1)合成UH₃粉末，(2)合成硝酸铀酰溶液，(3)合成(NH₄)₂U₂O₇‑石墨烯复合粉末，(4)合成UO₂‑石墨烯复合粉末，(5)UO₂‑石墨烯复合粉末与UH₃粉末混合，(6)燃料芯块的生坯的冷压成型，(7)燃料芯块的无压烧结。本发明的工艺是采用化学方法，具有成产效率高、成本低的优点，解决了复合燃料各元素不均和密度低的问题，制得的复合燃料相对密度约为95％，具有优异的热物理性能。
一种 uo2 石墨复合燃料制备工艺