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[发明专利]一种基于铀氢钇燃料和动态热电转换的热管冷却式核反应堆电源系统-CN201811040603.9有效
发明人：孙晓博;胡古;安伟健;葛攀和;郭键;高剑 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2018-09-06 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G21C3/58 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于铀氢钇燃料和动态热电转换的热管冷却式核反应堆电源系统，包括热管、设置在屏蔽体内侧的反应堆、布置在屏蔽体外侧的控制鼓驱动机构、换热器和安全棒驱动机构；所述热管一端伸入反应堆的热管孔道，另一端穿过所述屏蔽体插入所述换热器；所述换热器与自由活塞式斯特林发电机连接；所述控制鼓驱动机构和安全棒驱动机构分别与所述反应堆的控制鼓和安全棒驱动连接。本发明的有益效果如下：该方案充分结合了铀氢锆燃料和热管冷却方式的安全性优点，保证在无人监控条件下长期运行的安全性；该方案充分简化系统结构，提高环境适应性和部署灵活性，可以很好地满足各类海洋活动对于十千瓦及以下量级能源的需求。
一种基于铀氢钇燃料动态热电转换热管冷却核反应堆电源系统

[发明专利]一种MOX混合颗粒处理方法-CN201911299923.0有效
发明人：祁磊;张顺孝;刘鹏;屠振华;郭亮;杨廷贵;朱桐宇;刘家礼;张万德;杨欢欢;谷磊;罗超;刘雪峰;陈元林;吴金德;蒲小斌;张彦龙;王军平;张翔;刘勇;彭传洋;张欢欢;李凯 -专利权人：中核四0四有限公司
申请日： 2019-12-17 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G21C3/58 文献下载
摘要：本发明涉及核级金属氧化物颗粒制备技术领域，具体公开了一种MOX混合颗粒处理方法，包括以下步骤：步骤一：球磨处理；步骤二：混料处理；步骤三：制粒处理；步骤四：混合球化处理。本发明方法解决了芯块微观组织中的“大白块”现象，实现了MOX混合颗粒处理方法的改进，采用本发明方法获得的MOX燃料颗粒符合MOX燃料芯块研制用料需求，提高了MOX芯块产品的合格率。
一种 mox 混合颗粒处理方法

[发明专利]一种新型泡沫陶瓷复合燃料芯块、制备方法及应用-CN202110944778.8有效
发明人：张青;崔雪峰;栗尼娜;刘持栋;成来飞;李建鑫;刘豪 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-08-17 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G21C3/58 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型泡沫陶瓷复合燃料芯块、制备方法及应用，涉及核电技术领域。该方法包括以下步骤：将陶瓷粉料、石墨粉料、包覆燃料颗粒以及粘结剂、除泡剂、增塑剂和分散剂均匀分散于有机溶剂中，获得浆料；采用模板法，将一定尺寸的泡沫状模板浸入至获得的浆料中进行充分挂浆处理，干燥后，去除或不去除模板，获得含有包覆燃料颗粒的泡沫预制体；采用气相沉积法，将含有包覆燃料颗粒的泡沫预制体进行陶瓷化处理，即得所述新型泡沫陶瓷复合燃料芯块。本发明基于模板法，经挂浆、干燥、去除模板(可选)，获得泡沫陶瓷复合燃料颗粒骨架，再结合化学气相沉积法，使骨架致密化，最终得到泡沫陶瓷复合核燃料芯块。
一种新型泡沫陶瓷复合燃料制备方法应用

[发明专利]一种具有过渡层的核电站复合结构燃料芯块及其制备方法-CN202211289020.6在审
发明人：杨荣坤;吴利翔;陈明周;王继伟;廖业宏;任啟森;薛佳祥;温建;郭达禧;龚恒风 -专利权人：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
申请日： 2022-10-20 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G21C3/58 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有过渡层的核电站复合结构燃料芯块及其制备方法，核电站复合结构燃料包括由内至外紧密结合的芯部、过渡层和外层，芯部由原料A2和原料B组成，外层由原料A1组成，过渡层包括至少两层过渡分层，过渡分层的组分包括原料A1、原料B和原料A2，由芯部至外层的至少两层过渡分层中按原料质量比A1/(A2+B)逐步降低；制备方法：混料，压制外层、芯部及过渡层，组合并烧结。本发明的核电站复合结构燃料芯块中铀元素或钚元素的质量占总质量的88％～92％；本发明的制备方法在芯部和外层之间引入过渡层，有效避免芯部的高密度铀或钚复合材料与冷却水直接接触，同时减小芯块残余应力，改善芯块内芯部和外层的界面结合效果。
一种具有过渡核电站复合结构燃料及其制备方法

[发明专利]一种高热导的二氧化铀单晶复合燃料芯块及其制备方法-CN202010520078.1有效
发明人：尤䶮;刘婵云;毛兰方;陆辉;韦享雨;王喆;卢俊强;李聪 -专利权人：上海核工程研究设计院有限公司
申请日： 2020-06-09 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： G21C3/58 文献下载
摘要：本发明公开了一种高热导的二氧化铀单晶复合燃料芯块及其制备方法，所述芯块以UO2单晶为燃料颗粒，所述燃料颗粒用SiC、Zr等高热导金属或陶瓷材料粉体作为连接介质，在所述燃料颗粒和所述连接介质外包裹有外表面保留无燃料区。本发明所研发的新型UO2单晶复合燃料有效的抵消了由于UO2导热方向性带来的自我阻碍和损耗。该方案在降低燃料芯块化学活性的情况下提升了材料的导热性能，是优异的二元复合芯块燃料。
一种高热氧化铀单晶复合燃料及其制备方法

[发明专利]一种金刚石复合核燃料芯块及其制备方法-CN202010519353.8有效
发明人：李崇;尤䶮;王伟伟;任五岳;王章立;韩宇;卢俊强;朱丽兵 -专利权人：上海核工程研究设计院有限公司
申请日： 2020-06-09 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： G21C3/58 文献下载
摘要：本发明公开了一种金刚石复合核燃料芯块及其制备方法，其特征在于，所述燃料芯块以UO2单晶为燃料颗粒，将SiC及金刚石粉体作为所述UO2单晶燃料颗粒间的连接介质，在混合后的所述燃料颗粒和所述连接介质外包裹外表面保留无燃料区。本发明所研发的新型UO2单晶/金刚石复合燃料将采用少量的第二相SiC对UO2单晶进行黏合，用UO2‑高热导金刚石/SiC相‑UO2的结合方式替代传统的UO2‑UO2晶界的结合方式，有效的抵消了由于UO2导热方向性带来的自我阻碍和损耗。
一种金刚石复合核燃料及其制备方法

[发明专利]颗粒可燃毒物反应性控制方法、可燃毒物板及燃料棒-CN202011304697.3有效
发明人：娄磊;柴晓明;姚栋;王连杰;于颖锐;李庆;彭星杰;夏榜样;陈长;刘同先;李满仓;陈亮;刘晓黎;甯忠豪 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2020-11-19 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： G21C3/58 文献下载
摘要：本发明提供的颗粒可燃毒物反应性控制方法、可燃毒物板及燃料棒，该方法通过设定堆芯寿期初剩余反应性大小和寿期长短，并将堆芯寿期初剩余反应性大小和寿期长短输入到堆芯反应性与燃耗变化模型中，得到颗粒可燃毒物参数；颗粒可燃毒物参数包括颗粒类型、颗粒直径、颗粒体积份额、颗粒掺杂率和颗粒孔隙率；基于颗粒可燃毒物参数选择目标颗粒可燃毒物，加入堆芯中，提高毒物燃耗速率，减少寿期末可燃毒物残留，而且便于可燃毒物分段，有利于堆芯剩余反应性的控制。
颗粒可燃毒物反应控制方法燃料

[发明专利]用于侦测运输船的装置、系统及方法-CN202080011776.7在审
发明人：弗兰克·贝南兹;斯文·赫德勒;约翰尼斯·法辛格 -专利权人： ALD真空技术有限公司
申请日： 2020-01-21 - 公布日： 2021-10-01 - 主分类号： G21C3/58 文献下载
摘要：本发明是有关于一种装置(10)，用于侦测运输船(62、64)。此装置包括一接触元件(12)，用于接触一运输船(62、64)及一连接元件(14)，连接元件以弹性方式安装在装置(10)的壳体(20)中且预压在一本位，并以线性可动的方式通过壳体(20)的导引件(30)来导引。接触元件(12)连接至连接元件(14)，接触元件(12)以弹性方式安装，且可与上述连接元件(14)一起移动，借此，运输船(62、64)与接触元件(12)的接触导致连接元件(14)抵抗预压而从本位偏斜至一侦测位置。装置(10)亦包括一侦测装置(34)，配置以侦测连接元件(14)到达侦测位置。
用于侦测运输船装置系统方法

[发明专利]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-CN201980081090.2在审
发明人：刘彤;舒睿;廖业宏;李锐;卢志威;李雷;黄恒;武海龙;马赵丹丹;高思宇;张永栋 -专利权人：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
申请日： 2019-01-24 - 公布日： 2021-07-30 - 主分类号： G21C3/58 文献下载
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。
燃料颗粒惰性基体弥散一体化及其制造方法

[发明专利]一种快中子反应堆中空氮化铀燃料元件-CN202110450301.4在审
发明人：恽迪;袁和;钱郑宇;柳文波;王冠;于锐;顾龙 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-04-25 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： G21C3/58 文献下载
摘要：本发明提供了一种快中子反应堆中空氮化铀燃料元件，涉及核工程技术领域。包括：圆柱形的芯块；及所述芯块侧壁外设有的包壳；所述芯块中央开设有通孔；所述芯块与所述包壳之间设有间隙；所述通孔与所述间隙内填充有氦气。本发明提供的燃料元件，该元件适用于快堆的中空UN燃料，在实现提高铀的利用率的同时，避免由高运行温度导致的燃料裂解和由于燃料肿胀导致产生的FCMI，增加燃料的燃耗，延长燃料的服役时间，提高核反应堆的经济性和安全性。
一种快中子反应堆中空氮化燃料元件

[发明专利]一种抗水腐蚀氮化铀复合燃料芯块-CN202110210614.2在审
发明人：尤䶮;卢俊强;陈向阳;谢汉芳;陈芙梁;周云清 -专利权人：上海核工程研究设计院有限公司
申请日： 2021-02-25 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： G21C3/58 文献下载
摘要：本发明涉及核燃料芯块技术领域，具体地说是一种抗水腐蚀氮化铀复合燃料芯块，其特征在于：包括起保护作用的耐腐蚀金属体、分散在耐腐蚀金属体内的氮化铀颗粒。本发明与现有技术相比具有如下优势：1、通过耐腐蚀金属体将易与高温水、水蒸气发生反应的氮化铀燃料分隔开，提高了芯块暴露于高温冷却水或水蒸气时维持完整性的能力；2、芯块尺寸与现有燃料芯块一致，可装入现有反应堆燃料棒中，易于使用；3、适用于现役轻水反应堆，相比现役UO2燃料芯块或单相氮化铀燃料芯块具有较高的安全性，有利于消除PCI问题。
一种腐蚀氮化复合燃料

[发明专利]一种高安全性的硅化铀复合燃料芯块-CN202110211542.3在审
发明人：尤䶮;龚辛;陆辉;卢俊强;陈小强;朱丽兵 -专利权人：上海核工程研究设计院有限公司
申请日： 2021-02-25 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： G21C3/58 文献下载
摘要：本发明涉及核燃料芯块技术领域，具体地说是一种高安全性的硅化铀复合燃料芯块，包括耐腐蚀金属体、分散在耐腐蚀金属体内部的硅化铀颗粒。本发明与现有技术相比：1、通过金属层将易与高温水、水蒸气发生反应的硅化铀燃料分隔开，提高了芯块暴露于高温冷却水或水蒸气时维持完整性的能力；2、芯块尺寸与现有燃料芯块一致，可装入现有反应堆燃料棒中，易于使用；3、适用于现役轻水反应堆，相比现役UO2燃料芯块或单相硅化铀燃料芯块具有较高的安全性，有利于消除PCI问题。
一种安全性硅化铀复合燃料

[发明专利]用于核反应堆的核燃料的燃料混合物的添加剂-CN201880095383.1在审
发明人：彼得·拉法伊 -专利权人：西部现实有限公司
申请日： 2018-12-03 - 公布日： 2021-02-12 - 主分类号： G21C3/58 文献下载
摘要：本发明评估了原子反应堆的功能，其中在通过裂变链反应由稳定的铀同位素产生电能的过程中，形成了额外的中子，除了发电外，该中子还可以用于将某些元素转换为其他元素，特别是将某些选定的特定元素的稳定同位素转换为其它元素的稳定同位素，它们利用的事实是各元素在工业中具有不同的价格和用途。这些变化是通过已知的元素转换方程描述的，然而主要由于缺乏天然中子源，它们尚未在实践中使用，借助于本发明，目前被认为是核废料(它们被吸收在反应堆的控制棒中，被认为是不希望的部分，可能会引发不受控制的裂变反应)的中子源被用于在核反应堆中产生电能，或者被用于产生军事上敏感的可裂变钚，由于可能的军事滥用，目前不允许将钚用于商业用途。
用于核反应堆核燃料燃料混合物添加剂

[发明专利]一种核燃料芯块防氧化涂层及其制备方法-CN201810491608.7有效
发明人：魏国良;尹邦跃 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2018-05-22 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： G21C3/58 文献下载
摘要：本发明属于核燃料防腐技术领域，涉及一种核燃料芯块防氧化涂层及其制备方法。所述的防氧化涂层位于所述的核燃料芯块的表面，其成分为聚碳硅烷。所述的防氧化涂层的制备方法依次包括如下步骤：(1)将所述的聚碳硅烷溶解于适宜的溶剂中形成聚碳硅烷的溶液；(2)将所述的核燃料芯块浸入所述的聚碳硅烷的溶液中，以使聚碳硅烷均匀包覆在所述的核燃料芯块外；(3)从所述的聚碳硅烷的溶液中取出所述的核燃料芯块并晾干。利用本发明的核燃料芯块防氧化涂层及其制备方法，既能够使制备得到的防氧化涂层有效防止核燃料芯块的氧化，又能够在制作和去除涂层过程中不对核燃料芯块的组成和性能造成影响。
一种核燃料芯块防氧化涂层及其制备方法

[发明专利]一种MAX相陶瓷基体弥散芯块核燃料及其制法和用途-CN201710393389.4有效
发明人：高瑞;杨振亮;李冰清;张鹏程;贾建平;唐浩;刘徐徐;钟毅;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： 2017-05-27 - 公布日： 2020-05-01 - 主分类号： G21C3/58 文献下载
摘要：本发明公开了一种MAX相陶瓷基体弥散芯块核燃料及其制法和用途，解决了现有技术中弥散核燃料的惰性基体在辐照条件下热导率下降较快，导致事故容错性能下降，影响反应堆安全的问题。本发明的MAX相陶瓷基体的惰性基弥散核燃料，包括致密MAX相陶瓷惰性基体、燃料元件和无燃料区保护层，无燃料区保护层由MAX相陶瓷制成。本发明制法将MAX相陶瓷混合浆料通过喷雾沉积法包覆在TRISO颗粒上形成致密MAX相陶瓷惰性基体从而制得燃料区素坯，将MAX相陶瓷混合粉末模压成无燃料区素坯，再将燃料区素坯和无燃料区素坯复合压制成IMDP素坯，之后将IMDP素坯进行烧结，再将烧结坯按要求尺寸加工成水堆和高温气冷堆中的燃料组件。
一种 max 陶瓷基体弥散核燃料及其制法用途

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