[发明专利]一种制备UO2在审

专利信息
申请号: 202211661126.4 申请日: 2022-12-23
公开(公告)号: CN116168864A 公开(公告)日: 2023-05-26
发明(设计)人: 张燕;田国新;谭吉文;杨素亮;杨志红;柳倩;朱礼洋 申请(专利权)人: 中国原子能科学研究院
主分类号: G21C21/16 分类号: G21C21/16;G21C3/04;G21C3/62;B01J2/06
代理公司: 北京天悦专利代理事务所(普通合伙) 11311 代理人: 田明;张惠玲
地址: 102413 *** 国省代码: 北京;11
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 发明涉及一种制备UO2燃料微球的方法,包括如下步骤:制备含铀低共熔体、采用振动分散法或微流控法制备微球、脱氮、还原、烧结;以UNH与尿素为原料制备的含铀低共熔体制备UO2燃料微球,替代常规溶胶凝胶法的配胶过程,提高了制球母液的密度和含铀量。本发明提供的方法能够大大简化UO2燃料微球的制球工艺流程、减少过程试剂的使用及过程废液产生量,从而提供一种生产效率高、更加经济和安全的UO2燃料微球制备方法。
搜索关键词: 一种 制备 uo base sub
【主权项】:
暂无信息
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国原子能科学研究院,未经中国原子能科学研究院许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/202211661126.4/,转载请声明来源钻瓜专利网。

同类专利
  • 球形燃料元件及其制备方法-202310721073.9
  • 张杰;周湘文;刘兵;唐亚平 - 清华大学
  • 2023-06-16 - 2023-09-15 - G21C21/16
  • 本发明属于核燃料技术领域,提供了一种球形燃料元件及其制备方法,该方法包括:提供包含天然石墨粉和人造石墨的干粉混料;将含粘合剂的溶液喷洒于干粉混料上,经混捏、造粒、干燥、粉碎,均混后得到预制物料;将所述预制物料和核燃料均混后进行芯球压制,得到芯球,再将所述芯球放入装填有预制物料的球坯成型模具,进行球坯压制,得到燃料元件球坯;将所述燃料元件球坯进行热处理,经车削得到球形燃料元件。该方法的生产效率高,球形燃料元件成品率高,且满足使用要求。
  • 抗氧化耐磨损球形燃料元件及基体复合材料粉的制备方法-202310579339.0
  • 申克 - 湖南大学
  • 2023-05-22 - 2023-09-05 - G21C21/16
  • 本发明提供一种抗氧化耐磨损球形燃料元件及基体复合材料粉的制备方法。其中,抗氧化耐磨损球形燃料元件用基体复合材料粉的制备方法,包括如下步骤:步骤S1,获取核纯级高纯石墨粉体;步骤S2,获取粘结剂,所述粘结剂为碳化硅前驱体或碳化硅前驱体的有机溶液;步骤S3,在所述核纯级高纯石墨粉体中加入所述粘结剂,并进行湿混,得到糊料;步骤S4,将所述糊料进行造粒、干燥后,进行粉碎,得到所述基体复合材料粉。根据本发明实施例的方法制备得到的基体复合材料粉用于制备燃料元件时,可获得一种新型抗氧化、耐磨损的燃料元件,有效解决燃料元件在水蒸气或空气侵入事故中的氧化问题,减少石墨粉尘的生成,增强高温气冷堆的固有安全性。
  • 二氧化铀燃料芯块的制备方法-202310163593.2
  • 吴学志 - 中国原子能科学研究院
  • 2023-02-16 - 2023-07-21 - G21C21/16
  • 本发明的实施例公开了一种二氧化铀燃料芯块的制备方法。该制备方法包括:步骤S10,还原二氧化铀粉末;步骤S20,混合还原后的二氧化铀粉末与金属铀粉末,并压制得到压坯;步骤S30,在还原性气氛中以及预定温度下,烧结压坯,得到二氧化铀燃料芯块;步骤S40,在真空环境以及预定温度下,对二氧化铀燃料芯块进行退火处理。本发明的实施例采用金属铀粉作为助烧剂添加至UO2粉末中,不会引入非铀元素,并能够促进UO2晶粒生长,制备得到大晶粒UO2燃料芯块。此外,在高温烧结之后,对UO2燃料芯块进行高温退火,可以提高UO2燃料芯块的性能,稳定芯块中的大晶粒,避免UO2燃料芯块在反应堆运行过程中发生晶粒融合。
  • 一种碳化硅基体弥散芯块的快速烧结方法-202111662299.3
  • 邵宗义;刘文涛;隋政;刘伟;李宗书;郝若彤;陈晨 - 中核北方核燃料元件有限公司
  • 2021-12-31 - 2023-07-11 - G21C21/16
  • 本发明属于核燃料芯块制备技术领域,具体涉及一种碳化硅基体弥散芯块的快速烧结方法。取高纯度的SiC粉末、氧化铝粉末、氧化钇粉末;氧化铝粉末和氧化钇粉末在混合粉末中的质量分数为2~11%,氧化铝粉末在氧化铝粉末和氧化钇粉末中的质量分数为25%~75%;将SiC粉末、氧化铝粉末、氧化钇粉末进行混合,分散剂为无水乙醇,球磨,球磨完成后对粉末进行筛分,得到基体粉末;或使用十二烷基苯磺酸钠作为分散剂,加入SiC粉末、氧化铝粉末、氧化钇粉末进行超声分散,烘干后得到基体粉末。通过本方法可以制备得到性能良好的碳化硅基体弥散芯块。
  • 一种制备UO2-202211661126.4
  • 张燕;田国新;谭吉文;杨素亮;杨志红;柳倩;朱礼洋 - 中国原子能科学研究院
  • 2022-12-23 - 2023-05-26 - G21C21/16
  • 本发明涉及一种制备UO2燃料微球的方法,包括如下步骤:制备含铀低共熔体、采用振动分散法或微流控法制备微球、脱氮、还原、烧结;以UNH与尿素为原料制备的含铀低共熔体制备UO2燃料微球,替代常规溶胶凝胶法的配胶过程,提高了制球母液的密度和含铀量。本发明提供的方法能够大大简化UO2燃料微球的制球工艺流程、减少过程试剂的使用及过程废液产生量,从而提供一种生产效率高、更加经济和安全的UO2燃料微球制备方法。
  • 一种球形燃料元件的制备方法-202111021704.3
  • 周湘文;刘兵;张杰;卢振明;唐亚平 - 清华大学
  • 2021-09-01 - 2023-03-03 - G21C21/16
  • 本发明涉及一种球形燃料元件的制备方法,其包括:(1)将基体石墨粉和穿衣燃料颗粒压制成球形燃料元件球坯;(2)将球形燃料元件球坯车削至椭球;以及(3)将车削后获得的椭球型燃料元件球坯进行低温炭化和高温纯化;其中,所述基体石墨粉具有特定的参数,并且,优选地,所述低温炭化和高温纯化在同一加热设备中进行连续热处理。本发明通过改变车削和低温炭化顺序,可以实现基体石墨的回收利用;此外,根据本发明的球形燃料元件的制备方法可实现低温炭化和高温纯化在同一设备内连续进行,减少物料倒运,热处理时间大大缩短,生产效率显著提高。
  • 一种U3-201911098812.3
  • 杨振亮;李冰清;高瑞;褚明福;张鹏程;程亮;严彪杰;王昀;钟毅;谢良;段丽美;黄奇奇;王志毅 - 中国工程物理研究院材料研究所
  • 2019-11-12 - 2023-01-06 - G21C21/16
  • 本发明公开一种U3Si2合金燃料的制备方法,以铀氢化物和硅粉末为原料,采用反应烧结法直接制备U3Si2合金燃料,本发明省去了高温熔炼法制备U3Si2燃料的工艺过程需要熔炼、制粉的工序,简化了其制备工艺流程,降低了制备周期,从而提高U3Si2合金燃料的制备效率,减低了成本,有效促进U3Si2合金燃料的批量化生产和应用。同时本发明直接用氢化物代替金属铀作为反应烧结的原材料,避免高活性金属铀长期暴露在有氧气氛中发生氧化导致铀硅燃料芯块烧结坯中氧含量超标,从而提高U3Si2合金燃料相纯度。
  • 一种振荡烧结制备全陶瓷微封装弥散燃料的方法-202210932513.0
  • 何宗倍;陈江善;李统业;姚力夫;潘小强;邱绍宇 - 中国核动力研究设计院
  • 2022-08-04 - 2022-11-04 - G21C21/16
  • 本发明公开了一种振荡烧结制备全陶瓷微封装弥散燃料的方法,包括以下步骤:S1、将多层包覆燃料微球和SiC粉体装入喷涂有氮化硼的石墨模具内;S2、将石墨模具放入振荡烧结炉内进行振荡烧结:温度控制过程为:室温~1200℃的升温速率为5~15℃/min,1200℃~目标温度的升温速率为3~5℃/min,在目标温度下保温,保温结束后,随炉冷却;压力控制为:在升温到目标温度前,保持1~5MPa压力,在达到目标温度之后,施加目标振荡压力,保温结束后,进行卸压。本发明不仅能够实现SiC基体烧结致密化,且相比热压烧结,具有较低烧结温度、较高的致密化速率。
  • UO2-201810075679.9
  • 罗帅;鲁仰辉;刘智谋 - 国家电投集团科学技术研究院有限公司
  • 2018-01-25 - 2022-09-20 - G21C21/16
  • 本发明提供了一种UO2/Cr复合燃料芯块的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:S1:构建第一模具和第二模具;S2:将适量原料装入第一模具中,放入放电等离子体烧结炉中;S3:加压,同时对炉腔进行抽真空,并加热炉腔;S4:将大晶粒UO2材料取出,破碎,过筛;S5:混入Cr粉,然后研磨均匀,得到复合粉末;S6:模压成型,制得芯块生坯;S7:将芯块生坯装入第二模具中,放入放电等离子体烧结炉中;S8:加压,同时对炉腔进行抽真空并通入氢氩混合气,加热炉腔。本发明还提供一种UO2/Cr复合燃料芯块的制备装置。根据本发明的UO2/Cr复合燃料芯块的制备方法和制备装置,能够降低烧结温度,降低烧结时间,并且制备的燃料芯块致密度和硬度较高。
  • 一种SiC基UCO核芯燃料芯块制备方法-202011609611.8
  • 刘文涛;隋政;郭波龙;梁方知;张靖雪;张宇;孟莹 - 中核北方核燃料元件有限公司
  • 2020-12-30 - 2022-06-28 - G21C21/16
  • 本发明属于SiC基核燃料芯块制备技术领域,具体涉及一种SiC基UCO核芯燃料芯块制备方法。将U3O8粉缓慢加入浓硝酸和去离子水的混合溶液中,将硝酸铀酰和尿素配置为增稠剂,向混合溶液加入增稠剂,静置后通过分散头进行分散凝胶制备UO3/C凝胶球,再进行陈化、洗涤和干燥去除杂质和水分,最终在CO气氛中焙烧制备得到UO2+UC2的UCO微球;流化包覆制备得到的UCO包覆颗粒与SiC粉末混合均匀,选用钢模将混合粉末冷压成生坯,将生坯封装入热压模具中真空下进行热压烧结,烧结结束后取出热压模具将芯块取出,将外观进行打磨后得到成品芯块。制得芯块在密度、尺寸、热物理性能、力学性能等堆外性能测试方面均能达到入堆芯块技术条件要求。
  • 一种燃料棒的涂膜罐-202122875841.5
  • 方哲;尤勇;黄帆;陈德 - 中核建中核燃料元件有限公司
  • 2021-11-23 - 2022-06-21 - G21C21/16
  • 本实用新型属于机械领域,具体涉及一种燃料棒的涂膜罐。包括密封板固定盖板下方,盖板与转轴相连,密封板与转轴相连,销轴与转轴相连,连接座固定在底座上,连接座与转轴相连,密封板压在连接座上,底座与罐体相连,罐体与底座相连,压板压在盖板上,锁紧销轴固定在盖板上,压板分别与锁紧销轴和轴相连,螺母与轴相连,轴固定在盖板上。本实用新型的有益效果在于:(1)使用涂膜灌后,TVS‑2M燃料棒涂膜后膜层不易脱落;(2)燃料棒涂膜后膜层均匀,经拉棒后无新增明显的划伤;(3)取走吊具,TVS‑2M燃料棒仍可涂膜,吊具利用率提高了1倍;(4)涂膜灌在涂膜过程中,罐体盖子封闭,无烫伤人等安全隐患,保护了现场操作人员的人身安全。
  • 一种模拟乏燃料的制备方法-202110692169.8
  • 周小毛;王玲钰;李腾;崔大庆 - 中国原子能科学研究院
  • 2021-06-22 - 2021-10-08 - G21C21/16
  • 本发明属于核材料制备技术领域,涉及一种模拟乏燃料的制备方法,包括如下步骤:(1)把柠檬酸溶于乙二醇,持续搅拌并加入目标元素的相应的金属盐至溶解;(2)水浴下持续搅拌,直至溶胶化达到溶胶为红色透明且有丁达尔效应现象,然后渐次升温直至凝胶化,且每次升温前无肉眼可见的挥发物质溢出,转入烘箱烘干,然后渐次升温直至不再发泡;(3)产物转入马弗炉进行灰化,冷却后取出进行研磨,然后转入管式炉在还原性气氛下还原;(4)产物添加粘结助剂后压制成型,然后转入烧结炉,在还原性气氛下烧结成型。利用本发明的制备方法,能够制备得到各元素达到分子水平的分散、物理性能和化学组成与真实乏燃料更为接近、产品性能好的模拟乏燃料。
  • 一种含钆环形二氧化铀芯块的制备方法-201911325846.1
  • 杜江平;李宗书;郝若彤;刘文涛;王兆松;隋政;乔伟;何勇;梁方知;赵瑞瑞 - 中核北方核燃料元件有限公司
  • 2019-12-20 - 2021-06-22 - G21C21/16
  • 本发明属于二氧化铀芯块制备技术领域,具体涉及一种含钆环形二氧化铀芯块的制备方法。按Gd含量0.5wt%~8wt%的配比,分别称量UO2粉末与Gd2O3粉末;每50~80g的UO2与Gd2O3混合粉末装入一个混料罐中进行混料;采用制粒改善含钆UO2粉末的流动性,预压制高度为15~20mm含钆二氧化铀圆饼,圆饼破碎后选用筛网进行擦筛得到UO2粉末;使用制粒得到的UO2粉末进行生坯成型;对制得生坯进行芯块烧结。本发明通过混料、制粒、成型及烧结工序进行工艺控制,对含钆环形UO2芯块在制备过程中出现的Gd元素分布不均匀及成型过程粉末压制过程中产生的压制性能差的问题进行改善,最终完成Gd含量为0.5wt%~8.0wt%的环形含钆芯块的制备。
  • 一种轻水堆用UN芯块的制备方法-201911327232.7
  • 何勇;李宗书;乔伟;孙祎强;郝若彤;隋政;杜江平;梁方知 - 中核北方核燃料元件有限公司
  • 2019-12-20 - 2021-06-22 - G21C21/16
  • 本发明属于核燃料核芯材料制造技术领域,具体涉及一种轻水堆用UN芯块的制备方法。以铸态铀锭为原料,通过循环氢化‑脱氢工艺,制备金属铀粉,再通过氮化得到高氮铀比化合物粉末;将高氮铀比化合物粉末置于石墨模具中预压后,连同模具一起在钨钼烧结炉中高温脱氮分解,再经球磨后获得纯净的细微UN粉体;将获得的UN粉体置于石墨模具中,在热压烧结炉中,获得致密的UN燃料芯块。本发明通过氢化‑脱氢‑氮化‑脱氮工序,获得了纯度高、粒径小的高活性UN粉末,相较于碳热还原法,粉末纯度大大提高,再通过优化后的热压烧结工艺,获得致密度密90%以上的燃料芯块。
  • 由多余的钚制造金属燃料的方法-201310416928.3
  • E.P.勒文;Z.W.科斯洛夫;J.F.伯杰 - 通用电气-日立核能美国有限责任公司
  • 2013-09-13 - 2014-03-26 - G21C21/16
  • 一种由多余的钚制造金属燃料的方法可包括将钚氧化物粉末和铀氧化物粉末组合,以得到具有降低的扩散潜力的混合粉末。混合粉末可在熔融盐的浴中电还原,以将混合粉末转化为第一合金。第一合金可经压制以除去粘附于第一合金的大多数熔融盐,以形成压制的合金-盐混合物。通过将压制的合金-盐混合物熔融,第一合金可与盐分离。第一合金可经进一步加工,以制造燃料棒。因此,生产的金属燃料可用于快速反应器系统,例如动力反应器创新小型模块(PRISM)。
专利分类
×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

400-8765-105周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top