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[发明专利]包覆燃料颗粒的回收方法及其应用-CN202310032129.X在审
发明人：史林坤;刘荣正;于浩;刘马林;邵友林;刘兵 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G21C19/44 文献下载
摘要：本申请涉及一种包覆燃料颗粒的回收方法及其应用。该包覆燃料颗粒的回收方法，包括以下步骤：包覆燃料颗粒及氟化钠混合，使氟化钠附着于包覆燃料颗粒的表面，制备混合物；其中，所述包覆燃料颗粒为核壳结构；所述包覆燃料颗粒由内至外包括核芯、热解炭层及碳化硅层；在含氧条件下，将所述混合物加热，去除所述热解炭层及所述碳化硅层；其中，加热的温度为600℃～1800℃。该包覆燃料颗粒的回收方法利用氟化钠对热解炭层及碳化硅层加速氧化，使得核芯与其表面的包覆层分离，且不会破坏核芯。包覆燃料颗粒的回收方法的操作简单，且对核芯具有较高的回收率，回收的核芯较完整，产生的副产物较少。
燃料颗粒回收方法及其应用

[发明专利]一种FCM燃料芯块凝胶注模成型制备方法-CN202211523928.9在审
发明人： 刘荣正;谭锦辉;黄荣厦;刘马林;刘兵 -专利权人：清华大学;广东工业大学
申请日： 2022-11-30 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G21C21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种FCM燃料芯块凝胶注模成型制备方法，包括配制SiC基浆料，将浆料注入模具，往SiC基浆料加入TRISO燃料颗粒，水浴固化成型制得芯块生坯，对芯块生坯进行干燥、排胶，制得定性的半制品芯块，对半制品芯块烧结，制得FCM燃料芯块。本发明通过凝胶注模成型技术制备的FCM燃料芯块表面外观良好，结构致密，表面缺陷明显少，有效提高了TRISO颗粒的体积占比，提高了FCM燃料的中子经济性；所制备的FCM燃料具有高热导率、耐腐蚀、封闭裂变产物和气体的特性，进一步提高了核反应堆的安全性；本制备方法节约了生产过程中的时间成本，提高了生产的效率，经济性好。
一种 fcm 燃料凝胶成型制备方法

[发明专利]一种基于流延成型的FCM燃料芯块制备方法-CN202110867978.8有效
发明人： 刘荣正;刘超华;黄荣厦;刘马林;刘兵 -专利权人：清华大学;广东工业大学
申请日： 2021-07-29 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G21C3/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于流延成型的FCM燃料芯块制备方法，包括配制SiC流延浆料，往SiC流延浆料加入TRISO燃料颗粒，制得单层FCM燃料生带，将单层FCM燃料生带叠层，裁切制得芯块生坯，对芯块生坯进行冷等静压和排胶，制得定型的半制品芯块，对半制品芯块烧结，制得FCM燃料芯块。本发明实现了生产成本低、周期短的FCM燃料芯块的制备，避免FCM燃料芯块工作时因为温度分布不均匀对燃料芯块完整性有害，提高了FCM燃料的经济性，提高了核反应堆的安全性，有利于实现产业化。
一种基于成型 fcm 燃料制备方法

[发明专利]一种球形核燃料颗粒的传送带式形状分选装置-CN202010300720.5有效
发明人：刘马林;邵友林;刘荣正;刘兵;卢振明 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-04-16 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： B07B13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种球形核燃料颗粒的传送带式形状分选装置，包括进料机构；振动传输机构，所述振动传输机构包括振动台和传动安装于所述振动台的传送带，待筛选颗粒通过所述进料机构传输至所述传送带的带面上；转速调节器，所述转速调节器与所述传送带的驱动电机传动连接，并根据主控单元的指令调整所述传送带的速度；高度调节器，所述高度调节器安装于所述振动传输机构的至少一侧边，以调整所述振动传输机构相对于水平面的倾斜角度，使得所述传送带的出料侧低于所述传动带的进料侧；接料盒，所述接料盒为相互分隔设置的至少两个，且各所述接料盒分别与所述传送带的带面相连通。从而解决了颗粒分离和筛选效果较差、无法适用于规模化生产的技术问题。
一种球形核燃料颗粒传送带形状分选装置

[发明专利]一种球形核燃料颗粒的多级振动式形状分选装置-CN202010299105.7有效
发明人：刘马林;邵友林;刘荣正;刘兵;于浩;王江江 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-04-16 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： B07B13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种球形核燃料颗粒的多级振动式形状分选装置，包括进料机构包括一级进料机构和二级进料机构；振动传输机构包括一级振动台和二级振动台；倾斜角调节器包括一级倾斜角调节器和二级倾斜角调节器，接料盒包括设置在所述一级振动台出料侧、并与所述一级振动台的振动台面相连通的一级合格料接料盒、一级废料接料盒和级间颗粒传送接料盒；所述接料盒还包括设置在所述二级振动台出料侧、并与所述二级振动台的振动台面相连通的二级合格料接料盒和二级废料接料盒；级间颗粒输运管，所述级间颗粒输运管的一端与所述级间颗粒传送接料盒相连通，其另一端与所述二级进料机构相连通。从而解决了颗粒筛选精度低、设备振动均匀性差的技术问题。
一种球形核燃料颗粒多级振动形状分选装置

[发明专利]基于固态前驱体定量输运的包覆颗粒制备方法、包覆颗粒和应用-CN202210967424.X在审
发明人： 刘荣正;程心雨;刘马林;邵友林;常家兴;杨旭;刘兵 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-08-12 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： B01J2/16 文献下载
摘要：本发明涉及包覆颗粒的制备方法，以固体状态定量输送过渡金属前驱体，可制备得到含有过渡金属的包覆涂层，并制备得到含有该包覆涂层的包覆颗粒。所提供的包覆颗粒可耐极端高温，能够用于颗粒表面改性，或用于制备核燃料元件或超高温核能系统等方面。
基于固态前驱定量输运颗粒制备方法应用

[发明专利]一种含可燃毒物包覆层的包覆燃料颗粒、芯块、燃料元件及其制备方法-CN202010604807.1有效
发明人： 刘荣正;刘马林;邵友林;刘兵 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-06-29 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： G21C3/42 文献下载
摘要：本发明实施例涉及核燃料领域，具体涉及一种含可燃毒物包覆层的包覆燃料颗粒、芯块、燃料元件及其制备方法。本发明实施例提供的包覆燃料颗粒，包括陶瓷燃料核芯及在所述陶瓷燃料核芯外依次包覆的含硼可燃毒物层和功能层；所述功能层包括疏松层、内过渡层、碳化物包覆层和环境保护层的一种或多种。本发明实施例中提供的包覆燃料颗粒，硼化物可燃毒物层可吸收中子，调节反应性，适用于堆芯内不同位置的功率调节，且硼材料较为普遍，提高了反应堆的中子经济性和安全性。此外，硼化物可燃毒物可通过流化床化学气相沉积法制备，不易脱附；并可在垂直流化床中实现各包覆层的连续沉积制备，有利于工业化大批量生产。
一种可燃毒物覆层燃料颗粒元件及其制备方法

[发明专利]基于流化床和化学气相沉积技术的粉体颗粒包覆设备-CN202010357123.6有效
发明人：刘马林;刘荣正;邵友林;刘兵;常家兴 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-04-29 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： C23C16/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于流化床和化学气相沉积技术的粉体颗粒包覆设备，包括：加热炉；流化管，流化管安装于所述加热炉的炉腔内，流化管由下至上间隔设置有下盖板、一级流化床、二级流化床和上盖板，下盖板与一级流化床之间具有流化气腔，一级流化床与所述二级流化床之间具有一级流化腔，所述二级流化床与所述上盖板之间具有二级流化腔；流化气体源通过所述流化气体管道与所述流化气腔相连通，所述第一前驱体管道将第一前驱体通入所述一级流化腔；第二前驱体管道将第二前驱体通入所述二级流化腔；尾气管道的一端与所述二级流化腔相连通，其另一端与尾气处理系统相连。其解决了粉体颗粒包覆过程中前驱体易于孔口沉积、粉体流态化不均匀的技术问题。
基于流化床化学沉积技术颗粒设备

[实用新型]消防移动式照明装置-CN202122944102.7有效
发明人： 刘荣正;罗培 -专利权人： 刘荣正;罗培
申请日： 2021-11-29 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： F21S8/00 文献下载
摘要：一种消防移动式照明装置,包括支撑架，支撑架的上端设有灯头组件，支撑架的底部设有安装支架，安装支架与支撑架之间可拆卸连接，安装支架包括连接件，连接件的底部设有底座，底座与连接座之间可拆卸连接，底座上还设有用于固定在橡皮艇上的固定钩组件，固定钩组件与底座之间活动连接,本实用新型通过安装支架以及固定钩组件，配合连接杆，实现在橡皮艇上的牢固安装，且安装角度可调，安装和拆卸十分便捷。
消防移动式照明装置

[外观设计]移动照明灯（YZ0.06-1.8CA）-CN202130784399.8有效
发明人： 刘荣正;罗培 -专利权人： 刘荣正;罗培
申请日： 2021-11-29 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： 26-05 文献下载
摘要：1.本外观设计产品的名称：移动照明灯（YZ0.06‑1.8CA）。2.本外观设计产品的用途：本外观设计产品是一种消防可移动式照明灯。3.本外观设计产品的设计要点：在于形状。4.最能表明设计要点的图片或照片：立体图。
移动照明灯 yz0 06 1.8 ca

[发明专利]一种含复合碳化物包覆层的包覆燃料颗粒及其制备方法-CN202010256607.1有效
发明人： 刘荣正;程心雨;刘马林;常家兴;邵友林;刘兵 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-04-02 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： G21C3/62 文献下载
摘要：本发明涉及一种含复合碳化物包覆层的包覆燃料颗粒及其制备方法，包括陶瓷燃料核芯，在所述陶瓷燃料核芯外依次包覆的疏松热解炭层、内致密热解炭层、复合碳化物包覆层和外致密热解炭层，所述复合碳化物包覆层选自碳化硅、碳化锆、碳化铌、碳化钽和碳化钛中的两种或多种。本发明提供的用于新一代超高温核能系统的包覆燃料颗粒，通过材料筛选组合和显微结构设计，提出在微观层面构筑具有优异高温力学性能和耐辐照性能的新型碳化物包覆层体系，本发明提出的新型包覆燃料颗粒为下一代新型超高温核能系统核燃料元件的制备提供技术储备。
一种复合碳化物覆层燃料颗粒及其制备方法

[发明专利]一种含碳化物-难熔金属包覆层的包覆燃料颗粒及其制备方法-CN202010326008.2有效
发明人： 刘荣正;程心雨;刘马林;邵友林;刘兵 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-04-23 - 公布日： 2022-01-28 - 主分类号： G21C3/62 文献下载
摘要：本发明实施例涉及核燃料领域，具体涉及一种含碳化物‑难熔金属包覆层的包覆燃料颗粒及其制备方法。本发明实施例提供的包覆燃料颗粒，包括陶瓷燃料核芯及在所述陶瓷燃料核芯外依次包覆的疏松层、内过渡层、碳化物包覆层、外过渡层和难熔金属包覆层。本发明实施例提供的包覆燃料颗粒，为全新设计的引入了难熔金属包覆层的包覆燃料颗粒，为陶瓷‑金属复合层结构，与金属基体的相容性好，热导率高，综合力学性能强，可抵抗塑性变形，抗摩擦磨损，并可在极高温下服役，拓宽了包覆燃料颗粒的应用领域，为下一代新型核能系统燃料元件的制备提供技术储备；并且，可简化包覆燃料颗粒弥散在基体中的制备过程。
一种碳化物金属覆层燃料颗粒及其制备方法

[发明专利]包覆颗粒制备系统-CN202010266019.6有效
发明人： 刘荣正;刘马林;邵友林;常家兴;刘兵 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-04-07 - 公布日： 2021-12-14 - 主分类号： C23C16/442 文献下载
摘要：本发明公开了一种包覆颗粒制备系统，包括加热流化床装置、降温装置、热态卸料装置和吊装装置；其中，所述加热流化床装置包括炉体，以及安装于所述炉体内的加热组件和包覆反应用结构组件；所述炉体分别与真空装置、气体配送系统和前驱体输运系统相连接；所述降温装置包括嵌装于所述炉体内的水冷系统和与所述炉体相连通的气冷系统；所述热态卸料装置通过真空吸料管与所述炉体的底部相连通；所述吊装装置与所述包覆颗粒制备系统中的石墨件可抓取连接。解决了包覆颗粒制备系统全流程生产时间较长、辅助工艺流程时间长、效率低的技术问题。
颗粒制备系统

[发明专利]一种包覆颗粒制备生产线及其气固分离装置-CN202010913032.6有效
发明人：刘马林;刘荣正;邵友林;刘兵 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-09-03 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： B01D46/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种包覆颗粒制备生产线及其气固分离装置，后者包括：支撑筒，所述支撑筒具有密闭的粉体容纳空间，所述支撑筒通过进气口与上游设备的尾气管道相连通，所述支撑筒通过出气口与尾气处理装置相连通；振打组件，所述振打组件在动力元件的驱动下沿竖直方向往复运动；过滤组件，所述过滤组件安装于所述支撑筒内，所述过滤组件包括多个竖直延伸、并列放置的布袋组，各所述布袋组与所述振打组件传动连接，以便通过所述振打组件的往复运动对各所述布袋组进行振打。解决了布袋过滤面积较小、容易产生固相沉积的技术问题。
一种颗粒制备生产线及其分离装置

[发明专利]一种利用核壳结构纳米颗粒制备纳米晶碳化硅陶瓷的方法-CN201910628405.2有效
发明人： 刘荣正;赵健;刘马林;常家兴;邵友林;刘兵 -专利权人：清华大学
申请日： 2019-07-12 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： C04B35/573 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用核壳结构纳米颗粒制备纳米晶碳化硅陶瓷的方法，包括，制备碳化硅/碳核壳结构纳米颗粒，再与烧结助剂混合均匀后进行预处理得到碳化硅陶瓷粉体，随后进行高温烧结即得纳米晶碳化硅陶瓷。本发明通过制备碳化硅/碳核壳结构纳米颗粒，碳层的存在可抑制烧结过程中的晶粒生长，同时碳层与烧结助剂原位反应促进烧结，烧结后制备纳米晶碳化硅陶瓷，所需烧结温度和压力显著降低，制得的碳化硅陶瓷致密度高，机械强度高，晶粒尺寸小于200nm；本发明采用原位气相沉积法制备碳化硅/碳核壳结构纳米颗粒，其分散性好，粒径为10‑30nm，且碳壳层厚度小于2nm；其工艺流程简单，成本低，可连续生产，制得的碳化硅陶瓷的纯度高，性能优良，应用广泛。
一种利用结构纳米颗粒制备碳化硅陶瓷方法

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