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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：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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114350997A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111493781.9
申请日：2021-12-08
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明提供一种铀钼铌合金燃料芯块及其制备方法以及应用，所述方法包括以下步骤：S1：通过氢化去氢的方法将金属铀锭制备成铀粉末；S2：向铀粉末中添加钼粉末和铌粉末并混合均匀，形成一种铀钼铌金属粉末，其中钼的含量为6‑8wt.％，铌的含量为1‑2wt.％，然后在5‑8吨压力下将铀钼铌金属粉末压制成毛坯；S3：将毛坯放入氩气气氛的高温加热炉中，以7‑10℃/min的速度升温到1200‑1450℃，保温1.5h‑3h，再以7‑10℃/min的速度降温到800‑1000℃，保温3‑5h，随炉冷却，最终获得γ‑U的铀钼铌合金燃料芯块。本发明的制备工艺周期短，实现了γ相稳定的铀钼铌合金的制备。
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公开(公告)号：CN114350997B
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202111493781.9
申请日：2021-12-08
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
Abstract: 本发明提供一种铀钼铌合金燃料芯块及其制备方法以及应用，所述方法包括以下步骤：S1：通过氢化去氢的方法将金属铀锭制备成铀粉末；S2：向铀粉末中添加钼粉末和铌粉末并混合均匀，形成一种铀钼铌金属粉末，其中钼的含量为6‑8wt.％，铌的含量为1‑2wt.％，然后在5‑8吨压力下将铀钼铌金属粉末压制成毛坯；S3：将毛坯放入氩气气氛的高温加热炉中，以7‑10℃/min的速度升温到1200‑1450℃，保温1.5h‑3h，再以7‑10℃/min的速度降温到800‑1000℃，保温3‑5h，随炉冷却，最终获得γ‑U的铀钼铌合金燃料芯块。本发明的制备工艺周期短，实现了γ相稳定的铀钼铌合金的制备。
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公开(公告)号：CN119517457A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411636978.7
申请日：2024-11-15
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种核反应堆用慢化剂元件，其包括外壳和芯块，其中，芯块为金属氢化物慢化剂并被封装在外壳内，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核反应堆用慢化剂元件的制备方法。根据本发明的核反应堆用慢化剂元件，通过增材制造成型技术来制备外壳，再结合热处理工艺，实现慢化剂的致密化封装，解决慢化剂使用中的易氧化和易腐蚀等问题，满足先进核反应堆型对慢化剂的要求。
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公开(公告)号：CN113816749B
公开(公告)日：2023-02-17
申请号：CN202111227221.9
申请日：2021-10-21
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: C04B35/58 , C04B35/622 , C04B35/645 , G21C21/02
Abstract: 本发明涉及一种高密度U3Si2燃料的制备方法，其包括提供铀粉和硅粉；将铀粉和硅粉混合后通过研磨形成微米级以下尺寸的第一粉料；将第一粉料压制成第一坯体，升温烧结制得第二坯体；将第二坯体进行表面除杂，通过破碎、研磨制成微米级以下尺寸的第二粉料，随后将该粉料压制成第三坯体；将第三坯体放入烧结模具中，升温烧结制得高密度的高相纯度的U3Si2燃料。本发明采用多元两相加压反应，采用快速升温高温加压反应操作，不仅解决了传统液相反应产物杂相多的问题，还克服了传统多元两相反应热处理时间长、易引入杂质以及产物孔隙率大等不足，提高了U3Si2燃料的密度和纯度，有利于提升U3Si2燃料性能。
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公开(公告)号：CN113816749A
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202111227221.9
申请日：2021-10-21
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: C04B35/58 , C04B35/622 , C04B35/645 , G21C21/02
Abstract: 本发明涉及一种高密度U3Si2燃料的制备方法，其包括提供铀粉和硅粉；将铀粉和硅粉混合后通过研磨形成微米级以下尺寸的第一粉料；将第一粉料压制成第一坯体，升温烧结制得第二坯体；将第二坯体进行表面除杂，通过破碎、研磨制成微米级以下尺寸的第二粉料，随后将该粉料压制成第三坯体；将第三坯体放入烧结模具中，升温烧结制得高密度的高相纯度的U3Si2燃料。本发明采用多元两相加压反应，采用快速升温高温加压反应操作，不仅解决了传统液相反应产物杂相多的问题，还克服了传统多元两相反应热处理时间长、易引入杂质以及产物孔隙率大等不足，提高了U3Si2燃料的密度和纯度，有利于提升U3Si2燃料性能。
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