[发明专利]一种UO2‑W金属陶瓷球制备方法

摘要

本发明公开了一种金属陶瓷级UO2‑W球的制备方法，该方法包括含钨溶胶的制备、分散胶凝、洗涤、干燥煅烧、还原烧结、退火。该方法制备出的金属陶瓷级UO2‑W球直径为0.05~3mm，且金属钨均匀分布在UO2晶界，较粉末法制备的金属陶瓷级W‑UO2燃料具有更好的热传导性。

主权项

一种UO2‑W金属陶瓷球制备方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1、含钨溶胶的制备：在5℃下，按照偏钨酸铵/U质量比为0.10～0.156，尿素/U摩尔比为1：4的比例将偏钨酸铵、缺硝酸铀酰溶液和尿素混合，搅拌均匀，然后按照乌洛托品/U的摩尔比为1：4的比例，在不断搅拌的情况下缓慢加入固体乌洛托品，搅拌均匀至含钨溶胶液透明；步骤2、分散胶凝：将步骤1所述的含钨溶胶液通过压力排出，得到溶胶滴，溶胶滴经载带流载带，滴入装有加热的异辛醇、石蜡油或四氯化碳的任一种分散柱内，使溶胶滴在表面张力作用下成球，并在下降过程中胶凝，得到含钨凝胶球；步骤3、洗涤：将含钨凝胶球用乙醇水溶液洗涤；步骤4、干燥煅烧：将含钨凝胶球放入高温烘箱里进行干燥煅烧以脱水和脱除有机物骨架脱，最后转化为UO3‑WO3球；步骤5、第一次还原烧结：将WO3‑UO3还原烧结得到金属陶瓷级W‑UO2球；步骤6、退火：金属陶瓷级W‑UO2球的金属钨被CO2气体氧化成WO3，并液化进入陶瓷级UO2晶间，得到UO2‑WO3球；步骤7、第二次还原烧结：将步骤6制得的液化后的UO2‑WO3球还原烧结得到金属陶瓷级UO2‑W球。