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公开(公告)号：CN107578837A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710958721.7
申请日：2017-10-16
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G21C21/02 , C04B35/565 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开了一体化成型制备板状全陶瓷包覆燃料芯块的方法，解决了现有FCM燃料制备上存在步骤繁杂、难以工程应用、无燃料区与SiC基体陶瓷共烧困难、制备过程中TRISO颗粒分布不均、无燃料区制备困难等的问题。本发明包括：(1)分别制备出SiC/TRISO复合生带和单一SiC生带；(2)制成具有上层结构、中层结构和下层结构的生坯；其中，上层结构和下层结构均为一层以上的单一SiC生带，中层结构为一层以上的SiC/TRISO复合生带；(3)将生坯进行冷等静压和排胶处理后制成半成品；(4)半成品经过烧结后制成成品。本发明具有生产工艺简单、成本低、生产周期短、适用于工业化生产等优点。
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公开(公告)号：CN117373703A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311590874.2
申请日：2023-11-27
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种高燃耗燃料棒用大晶粒UO2芯块及其制备方法，采用Cr2O3与Al2O3掺杂制备大晶粒UO2芯块，Cr2O3的掺杂量为500ppm～1000ppm，Al2O3掺杂量为50ppm～200ppm。本发明利用Cr2O3和Al2O3的协同作用，实现了在低Cr2O3掺杂量的情况下的大晶粒尺寸，避免了第二相析出，而Al2O3的加入起到了在高燃耗条件下降低裂变气体的扩散效率，保证了裂变产物的钉扎性能，避免裂变气体在界面处聚集、连通、释放，提高氧化物分布均匀性，提高芯块性能稳定性，满足高燃耗燃料棒在堆内的性能要求。
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公开(公告)号：CN109994223A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201711498475.8
申请日：2017-12-29
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明属于反应堆燃料技术领域，具体涉及一种新型弥散燃料及其制造方法。一种新型弥散燃料，包壳包裹在柱状芯块外部，柱状芯块包括燃料区和无燃料层，无燃料层包裹在燃料区外部，燃料区包括TRISO颗粒和SiC基体，TRISO颗粒弥散于SiC陶瓷基体内。一种弥散燃料的制造方法，包括如下步骤：步骤1、制备柱状芯块生坯；步骤2、使制备SiC/SiC短纤维复合材料生带；步骤3、获得圆筒状无燃料区生坯；步骤4、制备成圆片状无燃料区生坯；步骤5、将柱状燃料区生坯置于圆筒状无燃料区生坯内，经热压烧结制备成柱状芯块；步骤6、对柱状芯块进行磨削加工，得到新型弥散燃料芯块。本发明能够解决现有技术中弥散燃料TRISO颗粒分布不合理及加工性能差的缺陷。
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公开(公告)号：CN115050499B
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202210736494.4
申请日：2022-06-27
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种全陶瓷包覆燃料及制备方法，以基体陶瓷颗粒和弥散燃料颗粒为原料制备混合粉体；以混合粉体为原料依次经凝胶注模工艺和烧结工艺处理获得全陶瓷包覆燃料；混合粉体中，弥散燃料颗粒的含量为40vol％‑50vol％。本发明通过近净成型/高温烧结的方法，有效减少陶瓷燃料元件的加工量，解决复杂结构燃料元件制备的难题。
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公开(公告)号：CN113969361B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202111254829.0
申请日：2021-10-27
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 为解决现有技术制备的氢化钇芯块的储氢能力较差的技术问题，本发明实施例提供一种高纯钇的制备方法、氢化钇芯块的制备方法及氢化钇芯块；高纯钇的制备方法包括：对硝酸钇进行除杂处理，得到第一硝酸钇；采用第一硝酸钇与氢氟酸制备得到氟化钇；采用金属钙与氟化钇进行热还原反应得到金属钇；金属钇经过1次以上热蒸馏提纯，再利用真空电子束重熔提纯后，得到高纯钇。氢化钇芯块的制备方法，包括：将所述制备方法得到的高纯钇与高纯度的氢气反应，得到饱和吸氢的氢化钇粉体；烧结处理所述氢化钇粉体得到氢化钇芯块。本发明实施例通过高纯钇制备的氢化钇芯块具有较好的储氢能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114038583A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111365026.2
申请日：2021-11-17
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种全陶瓷燃料棒，包括包壳，包壳内下段设FCM芯块、上段设气腔，气腔内设气腔弹簧；包壳内径为13.5mm～15mm；FCM芯块中装载TRISO颗粒，TRISO颗粒核芯为UN或UO2颗粒，由内向外依次包裹厚度为100±10μm的疏松热解碳层、厚度为35±5μm的内层致密热解碳层、厚度为35±5μm的SiC层和厚度为20±5μm的外层密热解碳层；核芯直径为800±50μm；气腔长度为45mm～55mm；气腔弹簧自由高度为67.5mm～72.5mm、外径为8.8mm～9.2mm、丝径为1.875mm～1.925mm。本发明提供的燃料棒，提高了铀装量，可适用于应轻水堆运行环境。
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公开(公告)号：CN115171920B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202210667142.8
申请日：2022-06-14
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 刘晓辉 , 周毅 , 陈平 , 高士鑫 , 何梁 , 尹春雨 , 段振刚 , 刘仕超 , 焦拥军 , 邱玺 , 张坤 , 孙志鹏 , 秋博文 , 李庆 , 秦冬 , 杜思佳 , 杨青峰 , 孙丹 , 曾孝敏 , 秦毅
Abstract: 本发明公开了一种固有安全的核燃料用双层复合包壳管、燃料棒及制备方法，包括设置在内层的内管和复合在所述内管外层的外管，所述内管采用SiC复合材料，所述外管采用FeCrAl基合金或NiCr基合金。本发明的双层复合包壳管，具有优异的耐高温水蒸气氧化性能、耐水侧腐蚀性能和较好的高温强度，在正常工况下抗水侧腐蚀性能要优于传统的锆合金包壳和单一的SiC复合包壳，使燃料能够使用更长的寿期、更高的燃耗或更高的温度；同时在严重事故工况下，提高了包壳材料的高温力学性能，在超高温度下(约1200℃)可确保燃料棒的结构完整性，可提高燃料棒抗LOCA事故的能力。
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公开(公告)号：CN117626205A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311718306.6
申请日：2023-12-14
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种耐腐蚀多层复合涂层，属于表面防腐技术领域，包括依次设置的底涂层、中间涂层和表面涂层，所述底涂层为FeCrAl涂层，所述中间涂层包括中间涂层一和中间涂层二，所述中间涂层为FeCrAlY涂层、FeCrAlTi涂层、FeCrAlZr涂层、FeCrAlSi涂层中的任意两种，所述表面涂层为FeCrAlYSi涂层、FeCrAlYTi涂层、FeCrAlYZr涂层、FeCrAlSiZr涂层、FeCrAlSiTi涂层、FeCrAlTiZr涂层中的任意一种；本发明耐腐蚀多层复合涂层与基体结合力好、抗热冲击性能优异、涂层具有优异的耐铅/铅铋合金腐蚀性能，且制备方法简单。
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公开(公告)号：CN106904984B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN201710106971.8
申请日：2017-02-27
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: C04B35/80 , C04B35/565 , C04B35/626 , G21C13/087 , B32B1/08 , B32B18/00
Abstract: 本发明公开了一种SiC短纤维复合材料及复合包壳管及其制备方法，解决了现有SiC/SiC复合材料包壳管的制备方法导致制备工艺以及制备出的包壳管存在较多缺陷的问题。本发明公开了一种SiC短纤维复合材料，包括悬浮液、粘接剂、增塑剂和消泡剂，所述悬浮液包括50‑65wt％混合粉体、30‑45wt％的溶剂和0.5‑5wt％的分散剂；其中，混合粉体由SiC材料和烧结助剂组成，SiC材料由SiC纤维和SiC颗粒组成，SiC纤维和SiC颗粒的体积比为20‑40:60‑80；烧结助剂占SiC材料的4‑8wt％；所述SiC纤维的长度为4‑8mm。本发明制备的复合包壳管具有高致密度，气密性良好，高强高韧性，高热导率以及优良的耐腐蚀性等特点。
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