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公开(公告)号：CN106158053B
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201510853967.9
申请日：2015-11-27
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
CPC classification number: Y02E30/40
Abstract: 本发明公开了一种燃料元件、其制备方法及其用途。本发明的燃料元件，所述的燃料元件为球体，由内而外依次为同心的无燃料层、燃料层和外壳层；所述的无燃料层为体密度为0.5～1.2g/cm3、抗压强度为40～90MPa的球形的酚醛树脂基泡沫炭；所述的酚醛树脂基泡沫炭的表面具有槽。该燃料元件体密度可调，在设计参数相同时、体密度更低，在体密度相同时、重金属装载量更高，无燃料层与燃料层间的界面结合紧密，且具有外壳层结构致密，能够防止熔盐浸渗等优点，可用于反应堆；该制备方法简单，成本较低。
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公开(公告)号：CN107010955A
公开(公告)日：2017-08-04
申请号：CN201710316195.4
申请日：2017-05-08
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: C04B35/50 , C04B35/624 , C04B35/626 , G21C21/02
CPC classification number: C04B35/50 , C04B35/624 , C04B35/62695 , G21C21/02
Abstract: 本发明涉及一种氧化钍的陶瓷微球的制备方法，包括将氨水滴加到硝酸钍溶液中形成水解溶液，滴加冰醋酸调节pH，在搅拌的情况下加入聚乙烯醇，形成氧化钍胶体溶液；将氧化钍胶体溶液分散成液滴后依次通过氦气区、氨气区、氨水区；将该分散的凝胶颗粒置于浓氨水中陈化；将陈化的凝胶颗粒和去离子水加入水热反应釜中升温反应；将水热反应后的凝胶颗粒放于干燥炉中，控制湿度升温干燥，形成干燥后的凝胶颗粒；将干燥后的凝胶颗粒放置于焙烧炉中，通入空气升温焙烧，形成焙烧后的凝胶颗粒；将该焙烧后的凝胶颗粒放置于烧结炉中，通入空气升温烧结得到陶瓷微球。本发明的制备方法通过简单的工艺制备氧化钍的陶瓷微球。
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公开(公告)号：CN106478102A
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201610943490.8
申请日：2016-11-02
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: C04B35/528 , C04B35/622 , C04B35/64
CPC classification number: C04B35/528 , C04B35/622 , C04B35/64 , C04B2235/5436 , C04B2235/661 , C04B2235/77 , C04B2235/963
Abstract: 本发明公开了一种高密度超细孔结构石墨制备方法。首先将粒径为5～50μm的中间相碳微球、粒径为5～50μm的石墨粉、粒径小于等于2μm的中间相碳微球和/或中间相碳微球微粉混合均匀为成型粉料，成型粉料中粒径为5～50μm的石墨粉的含量为1wt%～5wt%，粒径小于等于2μm的中间相碳微球和/或中间相碳微球微粉的含量为3wt%～35wt%，余量为粒径为5～50μm的中间相碳微球；然后对所述成型粉料进行成型，得到生坯；最后对所述生坯进行烧结，得到高密度超细孔结构石墨。本发明可有效解决产品开裂所导致的成品率低的问题，具有环境友好、工艺流程简单、成品性能好等优点，可实现高密度超细孔结构石墨的工业化规模生产。
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公开(公告)号：CN119626594A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411636922.1
申请日：2024-11-15
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种含慢化剂燃料元件，其包括外壳和芯块，其中，芯块被封装在外壳内并包括弥散型分布在慢化剂中的燃料颗粒，外壳为陶瓷壳或金属壳并由密封连接的壳体和盖体组成。本发明还涉及上述的含慢化剂燃料元件的制备方法。根据本发明的含慢化剂燃料元件，通过热压烧结或增材制造成型技术来制备外壳，再结合热处理工艺，实现慢化剂和燃料的致密化封装，解决慢化剂和燃料使用中的易氧化和易腐蚀等问题，满足先进核反应堆型对含慢化剂燃料元件的设计要求。
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公开(公告)号：CN119028617A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411114578.X
申请日：2024-08-14
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明公开一种用于基体石墨除水除氧的装置及方法，该装置包括：加热舱，内部设有加热元件和至少一个用于放置基体石墨的托盘；真空系统，用于抽出所述加热舱内的气体，以促进水分和氧气的去除；惰性气体供给气路系统，用于持续供气吹扫所述加热舱，并通过冷阱和载带去除水分和氧气；微量水氧测试系统，用于持续采样测量水氧含量；以及与加热舱相邻设置的存储箱，用于存储处理过后的基体石墨，防止基体石墨在存储过程中污染，并保持水氧含量在目标区间。根据本发明提供的方法能够在不损害基体石墨结构的前提下有效去除其中的水分和氧气，保证燃料元件在高温环境下的稳定性和安全性，特别适用于固态燃料熔盐堆等第四代核反应堆中的燃料元件制造。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118919112A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410968256.5
申请日：2024-07-18
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: G21C21/04
Abstract: 本发明涉及一种氮化铀核燃料芯块的制备方法，其包括通过氢化脱氢将铀块制备成铀粉；将铀粉置于通入高纯氮气或氮气和惰性气体的混合气的加热炉中升温保温，随炉冷却形成第一粉料，第一粉料压制成第一坯体；将第一坯体置于真空气氛的高温加热炉中升温保温，随炉冷却获得第二坯体；将第二坯体制成第二粉料，将第二粉料压制成第三坯体；将第三坯体置于真空气氛的高温快速烧结炉中，升温保温，向第三坯体轴向施加恒定压力，烧结制得氮化铀核燃料芯块。根据本发明的氮化铀核燃料芯块，其根据上述的制备方法得到。根据本发明的制备方法得到的氮化铀核燃料芯块具备高致密度以及高辐照稳定的优势，可作为核反应堆的新型核燃料。
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公开(公告)号：CN117735987A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311488983.3
申请日：2023-11-09
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: C04B35/50 , C04B35/622 , C04B35/64 , G21C21/16 , G21C3/62
Abstract: 本发明提供一种基于燃料颗粒的氢化钇基体燃料元件及其制备方法以及应用，包括：通过氢化方法将金属钇块制备成氢化钇块体；将氢化钇块体研磨成50～100μm氢化钇粉末，再将其与燃料颗粒和助烧剂混合均匀，燃料颗粒体积占比为10～40％，助烧剂体积占比为2～5％；将粉末放入模具进行高温烧结，以80～100℃/min的速度升温到800～1000℃，烧结压力为35～70MPa，烧结时间为10～30min，随炉冷却，制得一种燃料颗粒弥散分布的氢化钇基体燃料元件。根据本发明制备得到的氢化钇基材燃料元件具有工作效率高，节约设计空间等优势，特别适用于小型模块化核反应堆或微型反应堆。
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公开(公告)号：CN112071444B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202010789758.3
申请日：2020-08-07
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所 , 上海核工程研究设计院股份有限公司
Abstract: 本发明提供一种二氧化铀单晶/纳米金刚石核燃料芯块及其制备方法，包括以下步骤：S1、提供一种UO2单晶；S2、UO2单晶热处理；S3、UO2单晶涂层包覆：将UO2单晶颗粒过筛处理，选取一定粒径的UO2单晶颗粒，采用化学气相沉积的方法在UO2单晶颗粒表面涂覆一层热解炭涂层；S4、粉体混合：将步骤S3制备的包覆型UO2单晶颗粒、纳米金刚石粉体与烧结剂按照一定的体积比放入混料罐内密封混合；S5、装料；以及S6、致密化烧结：将压制好的模具进行放电等离子体快速烧结，即得。根据本发明提供的方法，明显改善了燃料芯块的热导率，进而提升了二氧化铀燃料芯块的安全性。
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公开(公告)号：CN111793474B
公开(公告)日：2021-10-12
申请号：CN202010725462.5
申请日：2020-07-24
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种膨胀石墨增强导热的陶瓷基定型高温相变储热元件的组装方法，其包括以下步骤：提供共晶盐相变材料；提供膨胀石墨导热剂；提供陶瓷粉末骨架材料和助烧剂；将共晶盐相变材料、膨胀石墨导热剂、陶瓷粉末骨架材料和助烧剂混合后放入模具中，以12‑14MPa压制成形得到坯体；将坯体进行热处理得到储热元件。本发明还涉及一种上述的组装方法形成的储热元件，其包括共晶盐相变材料、膨胀石墨导热剂和陶瓷粉末骨架材料。本发明提供的高温相变储热元件所采用的导热剂膨胀石墨材料比金属更耐高温、耐腐蚀，能够更好地兼容并具有良好的热循环性能，提供一种有效的高导热耐腐蚀高温相变材料的元器件。
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公开(公告)号：CN112830778A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110069737.9
申请日：2021-01-19
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: C04B35/48 , C04B35/50 , C04B35/622 , C04B35/64 , H01M8/1253 , H01M8/126
Abstract: 本发明涉及一种快速烧结固态电解质的方法，其包括将固态电解质纳米粉末压制成片材；提供具有彼此间隔开的两片碳纸的快速烧结装置，将片材夹持在碳纸之间，给碳纸通电使碳纸在电流作用下产生焦耳热以通过调节碳纸的温度进行烧结，得到致密固态电解质。本发明还提供一种根据上述方法得到的致密固态电解质。本发明又提供一种上述致密固态电解质在熔盐电池中的应用。根据本发明的快速烧结固态电解质的方法，通过廉价的碳纸在电流作用下产生焦耳热，短时间内大量聚集的焦耳热可以通过热辐射和热传导的方式对固态电解质片材进行快速烧结，加快固态电解质的高通量筛选的进度。
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