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

Inventor： 杨金蕾 ,  严超 ,  王鹏 ,  鲁越 ,  孙诗奇 ,  仲亚娟 ,  李健健 ,  林俊

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。

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

Inventor： 侯可可 ,  林俊 ,  张锋 ,  于小河 ,  仲亚娟 ,  严超 ,  张海清 ,  曹长青

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。

公开(公告)号：CN112102968B

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN202010791013.0

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有限公司

Inventor： 林俊 ,  严超 ,  王鹏 ,  曹长青 ,  张锋 ,  黄鹤 ,  朱智勇 ,  尤䶮 ,  卢俊强 ,  朱丽兵

IPC: G21C3/62 ,  G21C3/60 ,  G21C21/02 ,  G21C21/16

Abstract: 本发明提供一种高热导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单晶涂层包覆；S3、粉体预处理：将包覆型UO2单晶颗粒以及Zr合金粉体进行加热预处理；S4、粉体混合：将步骤S3制备的包覆型UO2单晶颗粒筛分成粒径大小不同的两组，先将大尺寸UO2单晶颗粒、Zr合金粉体与烧结剂按照一定的体积比例放入混料罐内，喷洒一定量的粘结剂密封混合，然后将剩余的小尺寸UO2单晶颗粒与Zr合金粉体混合后一起搅拌均匀；S5、生坯压制；以及S6、高温烧结，即可获得所述高热导燃料芯块。根据本发明提供的一种高热导燃料芯块及其制备方法，可明显改善燃料芯块的热导率，进而提升燃料芯块的安全性。

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

Inventor： 仲亚娟 ,  冉晓峰 ,  林俊

IPC: C09K5/06 ,  C09K5/14

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。

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

Inventor： 王建强 ,  彭程 ,  高江辉 ,  林俊 ,  张诗雨 ,  姜文 ,  隋金凤 ,  程李威 ,  金孟媛 ,  王昊

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。

公开(公告)号：CN109637682B

公开(公告)日：2020-09-04

申请号：CN201811307960.7

申请日：2018-11-05

Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所

Inventor： 王鹏 ,  孙理鑫 ,  曹长青 ,  牛永生 ,  胡聪伟 ,  林俊 ,  窦强 ,  李晴暖

IPC: G21C19/50

Abstract: 本发明提供一种熔盐堆燃料重构的方法，包括如下步骤：S1，提供熔融的含四氟化铀的氟化物熔盐；S2，提供活性金属，通过氧化还原反应，在所述氟化物熔盐中使得活性金属氧化为金属离子，同时使得四氟化铀还原为三氟化铀；以及S3，向所述氟化物熔盐中通入六氟化铀和惰性气体的混合气体，使得六氟化铀和三氟化铀发生氧化还原反应生成四氟化铀，实现所述氟化物熔盐中铀材料的重构。特别是，将本发明所提供的方法用于钍基熔盐堆燃料重构时，还可同时实现铀材料和钍材料的重构。根据本发明，提供了一种工艺流程简单、设备成本低、避免设备管道易腐蚀、无次生污染、还能兼顾可用金属钍的重构的熔盐堆燃料重构的方法。

公开(公告)号：CN109545409B

公开(公告)日：2020-05-22

申请号：CN201811223099.6

申请日：2018-10-19

Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所

Inventor： 张锋 ,  林俊 ,  杨旭 ,  李子威 ,  王鹏 ,  朱智勇

IPC: G21C17/10

Abstract: 本发明涉及一种包覆燃料颗粒破损率的测试方法，包括步骤：选取包覆燃料颗粒的总颗粒数；在空气气氛下加热包覆燃料颗粒，阻挡承压层无破损的包覆燃料颗粒的外致密热解碳层被氧化分解以得到实心颗粒，同时，阻挡承压层有破损的包覆燃料颗粒的疏松热解碳层、内致密热解碳层和外致密热解碳层均被氧化分解以得到半空心颗粒；计算实心颗粒的第一密度和半空心颗粒的第二密度，选取密度介于第一密度和第二密度之间的液体，使实心颗粒和半空心颗粒与该液体混合，统计漂浮在液体表面的半空心颗粒的半空心颗粒数；通过半空心颗粒数除以总颗粒数得到颗粒破损率。总之，本发明所提供的检测方法操作简单准确，可以有效检测出包覆燃料颗粒中阻挡承压层的破损率。

公开(公告)号：CN107833645B

公开(公告)日：2020-02-07

申请号：CN201711021039.1

申请日：2017-10-26

Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所

Inventor： 黄鹤 ,  严超 ,  曹长青 ,  王鹏 ,  林俊

IPC: G21C21/02

Abstract: 本发明涉及一种钍基混合氧化物陶瓷微球的制备方法，包括在加热搅拌的情况下将硝酸铈胺或硝酸铀酰和硝酸钚固体加入到硝酸钍溶液中形成混合溶液，用氨水调节pH值形成水解溶液，水解溶液中加入增稠剂聚乙烯醇溶液并进行搅拌形成钍基混合溶胶溶液；将钍基混合溶胶溶液通过激振器分散成液滴后依次通过空气段、氨气段、最后落入氨水中形成凝胶微球；将凝胶微球置于浓氨水中加热陈化，用乙醇和稀氨水交替洗涤后再用去离子水洗涤，将洗涤后的凝胶微球单层平铺于干燥炉中，通入水蒸气升温干燥，制得干燥后的凝胶微球；将凝胶微球置于烧结炉中，在空气气氛中升温烧结得到混合氧化物陶瓷微球。本发明的制备方法能够制备元素含量分布均匀的燃料。

公开(公告)号：CN107010955B

公开(公告)日：2019-08-06

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

Inventor： 严超 ,  黄鹤 ,  王鹏 ,  曹长青 ,  林俊 ,  朱智勇

IPC: C04B35/50 ,  C04B35/624 ,  C04B35/626 ,  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。

公开(公告)号：CN106631112B

公开(公告)日：2019-07-30

申请号：CN201611245248.X

申请日：2016-12-29

Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所

Inventor： 林俊 ,  张锋 ,  杨旭 ,  王鹏 ,  李子威 ,  朱智勇

IPC: C04B38/04 ,  C04B38/06 ,  C04B35/565 ,  C04B35/563 ,  C04B35/56

Abstract: 本发明涉及一种空心陶瓷微球的制备方法，包括提供金属球或金属氧化物球作为核芯；在高温流化床化学气相沉积装置中，在核芯上沉积形成热解碳层；在热解碳层上沉积形成碳化硅层和/或碳化硼层和/或碳化锆层，形成实心陶瓷颗粒；通过激光打孔设备，在实心陶瓷颗粒上开孔得到开孔微球，孔至少贯穿碳化硅层和/或碳化硼层和/或碳化锆层；高温氧化热处理开孔微球，除去其中的热解碳层形成无热解碳层微球；真空浸渍无热解碳层微球，除去其中的核芯形成空心陶瓷微球。根据本发明的空心陶瓷微球的制备方法，工艺简单，所得的空心陶瓷微球的粒径分布均匀、成品率高，适合大规模连续化工业生产。