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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：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：CN112102968A
公开(公告)日：2020-12-18
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
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。
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公开(公告)号：CN109545414B
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN201811487028.7
申请日：2018-12-06
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种燃料颗粒的制备方法，包括提供球形的核芯；在所述核芯上通过化学气相沉积形成多孔碳化硅层或碳化锆层，得到多孔碳化硅层或碳化锆层包覆颗粒；将多孔碳化硅层或碳化锆层包覆颗粒浸泡在活性液中进行真空浸渍，得到化合物填充多孔碳化硅层或碳化锆层包覆颗粒；使得化合物填充多孔碳化硅层或碳化锆层包覆颗粒中的化合物分解形成可燃中子毒物氧化物或氧化钍，得到燃料颗粒。本发明还提供由上述制备方法得到的核壳型燃料颗粒。本发明通过在核芯外包覆的碳化硅层或碳化锆层来提高燃料颗粒的安全性，即堆安全性；同时通过填充在碳化硅层或碳化锆层中的可燃中子毒物氧化物或氧化钍来提高堆经济性。
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公开(公告)号：CN109141969A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201810941093.6
申请日：2018-08-17
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: G01N1/10
CPC classification number: G01N1/10 , G01N2001/1031
Abstract: 本发明提供一种熔盐取样装置以及一种熔盐取样方法。该熔盐取样装置用于从反应釜中快速熔盐取样，包括：竖直固定于高温炉顶部的立柱，反应釜容置于所述高温炉内，立柱具有在竖直方向上延伸的一个安装表面；固定于立柱的安装表面上的滑轨，滑轨沿着所述立柱的长度方向延伸；安装于滑轨内并可沿滑轨做往复运动的滑块；以及通过一固定臂与滑块连接的取样棒，该取样棒沿竖直方向延伸，并与下方反应釜上的取样口对准，所述取样棒通过棒体的外表面实现熔盐取样。根据本发明，提供了一种结构简易、组装快捷、操作高效、安全性提高的熔盐取样装置，并且提供了一种可最大限度保持熔盐中物相分布均匀性以及分析数据准确性的熔盐取样方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111916227B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202010789730.X
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
Abstract: 本发明提供一种金属包覆燃料及其制备方法，该金属包覆燃料由内而外依次包括：核燃料核芯，疏松金属层以及致密金属层。该方法包括：S1：提供一种核燃料核芯，将其装入高温喷动床，通入氩气，使其处于流化状态；S2：改通入氢气或者氩气，或其混合气体，控制疏松金属层的前驱体在载气中的比例在5～10％V/V之间，从而在核燃料核芯表面包覆疏松金属层；S3：控制致密金属层的前驱体在载气中的比例在0.2～2％V/V之间，从而进一步包覆致密金属层；以及S4：停止通入前驱体，改通入氩气，降温，即得。根据本发明提供的金属包覆燃料具有导热性好、滞留裂变产物能力强、破损率低等优点，可有效提升核燃料安全性和经济性。
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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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公开(公告)号：CN111916227A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010789730.X
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
Abstract: 本发明提供一种金属包覆燃料及其制备方法，该金属包覆燃料由内而外依次包括：核燃料核芯，疏松金属层以及致密金属层。该方法包括：S1：提供一种核燃料核芯，将其装入高温喷动床，通入氩气，使其处于流化状态；S2：改通入氢气或者氩气，或其混合气体，控制疏松金属层的前驱体在载气中的比例在5～10％V/V之间，从而在核燃料核芯表面包覆疏松金属层；S3：控制致密金属层的前驱体在载气中的比例在0.2～2％V/V之间，从而进一步包覆致密金属层；以及S4：停止通入前驱体，改通入氩气，降温，即得。根据本发明提供的金属包覆燃料具有导热性好、滞留裂变产物能力强、破损率低等优点，可有效提升核燃料安全性和经济性。
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公开(公告)号：CN109900849A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910208911.6
申请日：2019-03-19
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: G01N30/90
Abstract: 本发明提供一种凝胶相中有机添加剂降解效果的判定方法及系统，根据有机添加剂中是否包括多羟基聚合物，判定时采用不同步骤：当凝胶相中有机添加剂不包括多羟基聚合物时，判定步骤如下：S01，分别获取待评估凝胶相和对应的对比凝胶相的热解全二维色谱图；S02，判断待评估凝胶相总气相产物含量是否小于第一预设阈值；S03，当总气相产物含量小于第一预设阈值时，判定凝胶相中有机添加剂降解效果达标。本发明通过全二维气相色谱仪或全二维气质联用仪分析凝胶相中有机添加剂的热解气相产物的种类和含量，来考察降解方法对凝胶相中有机物含量的影响，从而提供了一种快速、有效的凝胶相中有机添加剂降解效果的判定方法及系统。
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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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