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[发明专利]一种燃料棒和燃料组件-CN201710898918.6在审
发明人：马兹容;赵常有;奚坤 -专利权人：华龙国际核电技术有限公司
申请日： 2017-09-28 - 公布日： 2019-04-05 - 主分类号： G21C3/02 文献下载
摘要：本发明提供一种燃料棒和燃料组件，包括：第一铀芯块、钆芯块和第二铀芯块，所述第一铀芯块、所述钆芯块和所述第二铀芯块的外形均是圆柱形，所述钆芯块的一端的端面与所述第一铀芯块的一端的端面相连，所述钆芯块相对的另一端的端面与所述第二铀芯块的一端的端面相连，所述钆芯块的富集度与所述第一铀芯块的富集度差值小于或等于0.5％，所述钆芯块的富集度与所述第二铀芯块的富集度差值小于或等于0.5％。
芯块富集燃料组件燃料棒燃料经济性

[发明专利]一种提高铀装量的热导率改进型二氧化铀基燃料芯块及其制备方法-CN201911011287.7有效
发明人：程亮;张鹏程;严彪杰;王志毅;高瑞;杨振亮;李冰清;褚明福;钟毅;王昀;黄奇奇 -专利权人：中国工程物理研究院材料研究所
申请日： 2019-10-23 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： G21C3/64 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高铀装量的热导率改进型二氧化铀基燃料芯块及其制备方法，通过向二氧化铀芯块基体中添加铀‑钼合金粉或铀/钼单质粉原位反应生成铀‑钼合金相，经高温烧结致密化后的燃料芯块，在增强UO2燃料芯块的热导率的同时，兼具提高二氧化铀芯块的铀装量，同时以铀‑钼合金相的形态提高铀装量，具有更高的辐照稳定性。赋予了一定的机械加工性能，可满足更高燃料下的堆工设计要求，拓展二氧化铀基燃料芯块的应用堆型。这种提高铀装量的热导率改进型二氧化铀基燃料芯块可提升现役商用压水堆的固有安全性和经济性，并可适用于燃耗更高的堆型如空间堆、行波堆、ADS系统等新型反应堆。
一种提高铀装量热导率改进型氧化燃料及其制备方法

[发明专利]一种氮化铀芯块制备方法-CN201711391715.4有效
发明人：刘文涛;周续;李宗书;董秋实;孟莹;王兆松 -专利权人：中核北方核燃料元件有限公司
申请日： 2017-12-21 - 公布日： 2019-08-13 - 主分类号： G21C3/58 文献下载
摘要：本发明涉及核燃料芯块制备技术领域，具体公开了一种氮化铀芯块制备方法，包括步骤1，氢化‑脱氢样品制备；步骤2，氢化‑脱氢制备铀粉；步骤3，三氮化二铀粉末制备；步骤4，三氮化二铀生坯成型；步骤5，氮化铀芯块烧结采用本发明方法得到的氮化铀芯块，表面外观良好，其密度、化学成分均满足技术指标要求，可用于新型核反应堆，提高堆芯功率密度，降低裂变产物的释放。
氮化芯块制备氢化脱氢技术指标要求制备技术领域核燃料芯块表面外观粉末制备核反应堆裂变产物样品制备烧结堆芯可用生坯成型释放

[发明专利]具防腐层的高铀密度核燃料芯块及其制备方法-CN202211303655.7在审
发明人：廖业宏;任啟森;陈明周;王继伟;郭达禧;龚恒风;温建;吴利翔;杨荣坤;张显生 -专利权人：岭东核电有限公司;中广核研究院有限公司;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： 2022-10-24 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G21C3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种具防腐层的高铀密度核燃料芯块及其制备方法，高铀密度核燃料芯块包括燃料芯块主体、通过沉积方式包覆在所述燃料芯块主体的外表面的致密防腐层；所述燃料芯块主体采用高铀密度材料制成；所述致密防腐层采用氮化物陶瓷或者高熔点金属制成本发明的具防腐层的高铀密度核燃料芯块，以非氮化物的高铀密度材料制成燃料芯块主体，能够消除使用15N回收问题，降低高铀密度核燃料的生产成本；提高燃料芯块热导率，能有效降低芯块芯部温度，提高核反应堆运行的安全性；通过氮化物陶瓷或高熔点金属以沉积方式形成的致密防腐层包覆在燃料芯块主体的外表面，避免燃料芯块主体与外部的水/水蒸汽接触而发生腐蚀，确保整个燃料芯块的正常使用。
防腐密度核燃料及其制备方法

[发明专利]二氧化铀燃料芯块的制备方法-CN202310163593.2在审
发明人：吴学志 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2023-02-16 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G21C21/16 文献下载
摘要：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。2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UO
氧化燃料制备方法

[发明专利]一种二氧化铀-石墨烯复合燃料芯块的制备方法-CN202011493074.5有效
发明人：郝轩;张燕;朱礼洋;杨志红;杨素亮;田国新;张凡;杜丹;冯海宁 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2020-12-17 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： C04B35/51 文献下载
摘要：本发明属于核燃料制备技术领域，涉及一种二氧化铀‑石墨烯复合燃料芯块的制备方法。所述的制备方法包括如下步骤：(1)二氧化铀粉末的制备；(2)制备氧化石墨烯悬浮液；(3)制备二氧化铀‑氧化石墨烯悬浮液；(4)制备二氧化铀‑氧化石墨烯混合粉末；(5)制备二氧化铀‑氧化石墨烯芯块生坯；(6)制备二氧化铀‑石墨烯复合燃料芯块。利用本发明的二氧化铀‑石墨烯复合燃料芯块的制备方法，能够制备得到高导热性的新型复合燃料芯块，从而提高核反应堆运行时的安全性。
一种氧化石墨复合燃料制备方法

[发明专利]一种定向高导热二氧化铀芯块及其制备方法-CN201810992824.X有效
发明人：李冰清;杨振亮;高瑞;黄奇奇;王志毅;刘徐徐;钟毅;段丽美;张鹏程;褚明福 -专利权人：中国工程物理研究院材料研究所
申请日： 2018-08-29 - 公布日： 2020-07-14 - 主分类号： G21C3/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种定向高导热二氧化铀芯块及其制备方法，解决了现有技术中二氧化铀热导率低、特别是径向热导率低，易导致安全事故的问题。本发明的定向高导热二氧化铀芯块，以二氧化铀粉末和鳞片石墨为原料，鳞片石墨在二氧化铀芯块中沿水平方向定向排列。本发明的制备方法，以二氧化铀粉末和鳞片石墨为原料，将其混合均匀后，振荡混合粉末，使鳞片石墨在混合粉末中沿水平方向定向排列，之后进行高温烧结，制得定向高导热二氧化铀芯块。本发明设计科学，方法简单，能显著提升二氧化铀芯块的径向热导率，提升燃料组件的安全性。
一种定向导热氧化铀芯块及其制备方法

[发明专利]一种用于装运二氧化铀燃料芯块的运输容器-CN201811139662.1有效
发明人：孙树堂;李国强;张建岗;孙洪超;庄大杰;孟东原;王学新;闫峰;王任泽;冯宗洋 -专利权人：中国辐射防护研究院
申请日： 2018-09-28 - 公布日： 2020-07-03 - 主分类号： B65D25/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于装运二氧化铀燃料芯块的运输容器，包括壳体，壳体内设有外密封容器，外密封容器内设有内密封容器，内密封容器中设有芯块盒，芯块盒内放置二氧化铀芯块，二氧化铀芯块被容器的壳体，外密封容器，内密封容器以及芯块盒进行重重保护，能够避免在运输过程中因交通事故引起的二氧化铀芯块的损坏，该容器具有防火、防水和抗震的功能，可以保证运输过程中货包的临界安全。
一种用于装运氧化燃料运输容器

[发明专利]弥散分布有二氧化铀芯球的钨或钼基燃料芯块的制备方法-CN202010304759.4有效
发明人：张临超;景柯;刘瑞;谢卓明;李刚;何琨;王先平;方前锋;吴学邦;刘长松 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院;中国核动力研究设计院
申请日： 2020-04-17 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G21C21/02 文献下载
摘要：本发明公开一种弥散分布有二氧化铀芯球的钨或钼基燃料芯块的制备方法，包括将二氧化铀微球与粘结剂溶于可挥发性溶剂中的溶液进行预混，烘干后得到表面均匀附着有粘结剂的二氧化铀芯球；再将该二氧化铀芯球、钨或钼基金属粉体和/或粘结剂混合，模压成型后得到芯块坯体；将该芯块坯体在保护性气体或真空条件下进行烧结，得到所述弥散分布有二氧化铀芯球的钨或钼基燃料芯块。本发明通过特定混合工艺，实现了大粒度的二氧化铀芯球在钨或钼基金属基体中的均匀分散。
弥散分布氧化铀芯球燃料制备方法

[发明专利]高铀密度ATF核燃料芯块及其制备方法-CN202280007106.7在审
发明人：陈明周;任啟森;廖业宏;王继伟;李雷;郭达禧;谢亦然;温建;李锐;葛洪恩;张显生;陈蒙腾;张永栋 -专利权人：岭澳核电有限公司;中广核研究院有限公司;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： 2022-01-07 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G21C21/10 文献下载
摘要：一种高铀密度ATF核燃料芯块及其制备方法，高铀密度ATF核燃料芯块包括柱状的内部区(10)、包覆在内部区(10)外表面上的隔离层(20)、包覆在隔离层(20)外的外围区(30)；内部区(10)采用抗水和水蒸气氧化的核燃料与高铀密度核燃料制成；外围区(30)采用抗水和水蒸气氧化的核燃料制成；高铀密度核燃料的质量占内部区(10)和隔离层(20)总质量的3％～50％。高铀密度ATF核燃料芯块，能提高芯块的铀装量，有效降低芯块中心温度，进而提高反应堆运行的经济性和安全性；实现高铀密度核燃料在水冷核反应堆中的应用，提高核反应堆的事故容错能力。
密度 atf 核燃料及其制备方法

[发明专利]一种径向热导率增强型二氧化铀燃料芯块及制备方法-CN201910242639.3在审
发明人：程亮;张鹏程;严彪杰;高瑞;杨振亮;李冰清;褚明福;刘朋闯;王志毅;钟毅;刘徐徐;黄奇奇;段丽美;王昀 -专利权人：中国工程物理研究院材料研究所
申请日： 2019-03-28 - 公布日： 2019-07-05 - 主分类号： G21C3/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种径向热导率增强型二氧化铀燃料芯块及制备方法，以解决现有技术中二氧化铀作为商用堆核燃料芯块导热性能的不足，特别是与反应堆经济性和安全性直接关联的低径向导热率的劣势。本发明的径向热导率增强型二氧化铀燃料芯块，由二氧化铀原料粉与金属丝网按体积比70‑98：2‑30制成，所述燃料芯块中，金属丝网沿径向层状均匀分布于二氧化铀芯块中，起到对芯块“骨架”支撑的效果。本发明设计科学，方法简明，可大幅增强二氧化铀的径向热导率；且无须混料步骤，环境友好，过程可控，具有提升效率、降低能耗、缩短周期、简化工艺等优势。
二氧化铀燃料芯块热导率增强型金属丝网制备二氧化铀芯块核燃料芯块导热性能环境友好导热率体积比原料粉反应堆混料可控商用芯块关联支撑

[发明专利]铀-氢化锆和铀-氢化钇燃料芯块的闪速烧结制备方法-CN202011187226.9有效
发明人：张新房;梁艺涵 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2020-10-30 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： C22C1/05 文献下载
摘要：本发明属于核反应堆燃料元件技术领域，具体涉及一种铀‑氢化锆和铀‑氢化钇燃料芯块的闪速烧结制备方法。首先通过熔炼、铸造、氢化、破碎、球磨、筛分制成具有一定粒度的铀‑氢化锆或铀‑氢化钇粉末，再将粉末原料直接松装入闪速烧结模具，从室温开始进行闪速烧结，在60s以内便能获得接近理论致密度的铀‑氢化锆(U‑ZrHx)或铀‑氢化钇(U‑YHx)燃料芯块。本发明不仅克服了传统烧结方法在制备铀‑氢化锆或铀‑氢化钇燃料芯块上的样品致密度低、耗时、耗能，且流程复杂等技术缺陷，还降低了对铸锭氢化工艺的要求，在提升产品质量的同时，降低了生产成本，是一种核燃料芯块的高通量制备手段
氢化燃料烧结制备方法

[发明专利]一种铀硅碳三元化合物燃料芯块及其制备方法和用途-CN201710393442.0有效
发明人：杨振亮;李冰清;高瑞;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： 2020-03-24 - 主分类号： C01B33/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种铀硅碳三元化合物燃料芯块及其制备方法和用途，解决了现有技术中UO2热导率导致的核反应堆安全性降低的问题。该制备方法首先通过将碳化铀粉末与金属硅粉末烧结得到连通孔隙分布均匀的碳化铀和硅复合多孔渗透基体，再利用高温熔融渗透反应，在高温下熔融U渗入所述碳化铀和硅复合多孔渗透基体后与UC和Si充分反应生成铀硅碳三元化合物燃料芯块本发明的一种铀硅碳三元化合物燃料芯块在制成备核燃料中的用途。采用本发明方法制得的铀硅碳三元化合物燃料芯块，不仅具有显著高于传统二氧化铀燃料芯块的热导率，并且其热导率在高温和辐照环境下也不会迅速衰退，大幅提高了反应堆燃料系统的本质安全性能。
一种铀硅碳三元化合物燃料及其制备方法用途

[发明专利]陶瓷核燃料芯块制造法-CN201780034737.7在审
发明人： V·V·希洛夫 -专利权人：化工科学研究院股份公司;科学与创新股份公司
申请日： 2017-12-08 - 公布日： 2019-03-15 - 主分类号： G21C3/62 文献下载
摘要：本发明涉及核动力技术，特别是以生产燃料元件为氧化物核燃料技术并可用于制造基于二氧化铀芯块的核燃料用于核电站。本发明的本质:一种制造二氧化铀核燃料芯块的方法，包括制备含或不含三氧化二铁铀的二氧化铀压塑粉，同时,二氧化铀粉比例为О/U＝2,37±0,04，作为原料制备压塑粉,使用已知的方法制备，即陶瓷级二氧化铀粉在空气中加热，比例为О/U＝2,01‑2,15.本发明的技术成果为提高烧结芯块的机械强度，增加烧结芯块的晶粒尺寸。
二氧化铀核燃料芯块核燃料烧结芯压塑制备陶瓷制造二氧化铀芯块三氧化二铁晶粒技术成果燃料元件原料制备核动力氧化物可用加热核电站生产

[发明专利]一种高铀装载量弥散燃料芯块的制备方法-CN201810100301.X有效
发明人：杨振亮;李冰清;高瑞;张鹏程;褚明福;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： 2018-02-01 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： G21C3/64 文献下载
摘要：本发明公开了一种高铀装载量弥散燃料芯块的制备方法，其先是采用造粒、自研磨球化、滚动包覆等手段来实现铀基燃料的球化以及增强相的包覆，再对包覆球进行高温等离子体烧结得到铀基燃料芯块，利用造孔剂在高温下的挥发在燃料核心小球中形成大量孔隙，再利用高温等离子体烧结技术结合烧结助剂来促进增强相的低温快速致密化烧结，从而得到致密的增强相包覆多孔燃料核心小球这种内部疏松、外部致密的特殊核壳结构高铀装载量弥散燃料芯块。该方法制备简单，制备成本低廉，且可用于铀基燃料芯块的规模化生产，其制备得到的铀基燃料芯块具有高热导率、高安全性、高铀装载量、高经济性的特点。
一种装载量弥散燃料制备方法

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