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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：CN112071444A
公开(公告)日：2020-12-11
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：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：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：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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Patent Agency Ranking
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
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：CN119979968A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510482576.4
申请日：2025-04-17
Applicant: 上海核工程研究设计院股份有限公司
Abstract: 一种适用于反应堆的抗弯曲锆合金及其制造方法，属于锆合金领域。适用于反应堆的抗弯曲锆合金，按重量比计包括不少于97%的Zr，0.61%‑1.4%的Sn，0.6%‑1.4%的Nb，0.05%‑0.4%的Fe，0.1%‑0.2%的O，0.001%‑0.005%的N，0.001%‑0.06%的Ge；以及0.001%‑0.3%的Cr与0.01%‑0.3%的Mo和/或0.01%‑0.09%的V与0.01%‑0.09%的Cu中的一组；其中，O/N≥20；合金的组织中包括Zr(Nb,Fe,V,Cu)2和/或Zr(Nb,Fe,Cr,Mo)2析出相。该合金具有良好的耐腐蚀性能、抗蠕变性能和抗辐照生长性能，在高温高压辐照服役条件下具有良好的抗弯曲性能。
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公开(公告)号：CN119082553B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411587681.6
申请日：2024-11-08
Applicant: 上海核工程研究设计院股份有限公司
Abstract: 一种耐辐照脆化镍基合金及其制造方法与应用，属于核工程材料领域。耐辐照脆化镍基合金，按重量比计含有14.0%‑18.0%的Cr，10.0%‑16.0%的Fe，0.5%‑1.5%的Mn，2.0%‑4.0%的Mo，5.0%‑10.0%的W，0.1%‑0.3%的Al，0.05%‑0.1%的C，余量为Ni及不可避免的杂质。该合金以Fe与Mn替代了部分Ni，从而减少Ni在中子辐照条件下嬗变产生的氦泡；通过控制W含量抑制辐照诱导的晶界偏析，降低了合金在受到中子辐照后发生沿晶断裂的脆化倾向，提高了合金对中子辐照损伤的抵抗能力。本发明还提供一种耐辐照脆化镍基合金的制造方法以及一种耐辐照脆化镍基合金用于制造结构件的应用。
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公开(公告)号：CN114005553B
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202111177087.6
申请日：2021-10-09
Applicant: 上海核工程研究设计院股份有限公司
Abstract: 本发明涉及核电厂生产同位素技术领域，具体公开了一种用于核反应堆生产同位素的燃料组件，包括外包壳、上密封件、下密封件、母材以及UO2芯块，所述外包壳为管状结构，上密封件、下密封件分别设置在外包壳的两端，所述母材、UO2芯块均设置在外包壳内部，所述母材、UO2芯块为嵌套式设置；本发明通过调整UO2芯块富集度和尺寸，补偿由于母材吸收中子对燃料棒反应性的影响，大大减小了靶件对核电厂堆芯的反应性和功率峰值因子的影响，保障热工性能不发生明显变化，确保了核电厂的安全性；实现了UO2燃料棒和母材棒的相互独立，在核电厂将辐照后生产同位素的母材棒拆卸并将其转运至热室进行分离和提纯，大大降低了母材与UO2之间分离和提纯的难度。
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公开(公告)号：CN119517456A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411631861.X
申请日：2024-11-15
Applicant: 上海核工程研究设计院股份有限公司
Abstract: 一种固态堆芯燃料组件及屏蔽系统，属于核电领域。该固态堆芯燃料组件包括具有燃料棒安装孔的基体，燃料棒穿设于燃料棒安装孔内并与燃料棒安装孔的端部之间形成有密封段，深孔端塞安装于密封段内将燃料棒密封于燃料棒安装孔内，基体的两端固定有端盖板。该固态堆芯燃料组件能够对堆芯放射性物质形成多层包容，并在燃料棒包壳破损的情况下利用深孔端塞将放射性物质封闭在基体的燃料棒安装孔内，从而提高固态堆芯的安全性与可靠性。本发明还提供一种固态堆芯屏蔽系统。
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