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公开(公告)号：CN115896620B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202211427695.2
申请日：2022-11-15
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 尹泓卜 , 高士鑫 , 陈平 , 张瑞谦 , 杜沛南 , 段振刚 , 裴静远 , 周毅 , 钟运涛 , 尹春雨 , 侯维 , 杨青峰 , 徐祺 , 何梁 , 王玉容 , 孙志鹏 , 潘钱付
IPC: C22C38/02 , C22C38/06 , C22C38/22 , B21B3/02 , B21B23/00 , B21J1/02 , B21J5/00 , B22F10/28 , B22F10/64 , C21D1/26 , C21D8/10 , C22C33/04
Abstract: 本发明属于核电站用核反应堆燃料元件包壳材料技术领域，具体涉及一种耐腐蚀FeCrAl包壳及其制备方法。本发明通过适当控制的Cr、Al等主元素和优选Mo、Si、W、Y等微合金化元素的成分，采用小变形、多道次的加工方法或3D打印技术，制备具有优良抗腐蚀性能、抗高温氧化性能、抗辐照性能，且缺陷少、力学性能满足耐事故燃料要求的FeCrAl合金包壳。此种包壳管克服了现有FeCrAl合金包壳管存在的辐照脆化严重、加工困难的问题，且可实现其大规模工业化生产。
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公开(公告)号：CN117664839A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311646086.0
申请日：2023-12-04
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种液态金属环境下材料腐蚀试验方法，属于核反应堆结构材料腐蚀试验技术领域。其包括：将试验样品的表面进行局部标记，并形成标记层，将标记后的试验样品进行腐蚀试验，获得试验周期内的氧化膜厚度和金属减薄厚度；重复进行局部标记、腐蚀，获得对应每一试验周期内的氧化膜厚度减薄量、氧化膜厚度增加量、最终氧化膜厚度和金属壁厚减薄量。本发明提供的液态金属环境下材料腐蚀试验方法，对各试验阶段对样品部分表面的进行局部标记引入标记层，可测得某一试验周期内氧化膜减薄量、氧化膜增厚量、最终的氧化膜厚度、金属壁厚减薄量，可为氧化膜生长动力学的建立提供有效试验数据，为金属壁厚减薄量预测模型提供准确的验证数据。
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公开(公告)号：CN115433881B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211234124.7
申请日：2022-10-10
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种含Eu铁基中子吸收体材料及其制备方法和应用，含Eu铁基中子吸收体材料包括以下质量百分数的组分：5.00％～20.00％Eu，10％～40.00％Ni，0.00％～3.00％Zr，0.00％～8.00％Al，余量为Fe；所述含Eu铁基中子吸收体材料在熔炼制备过程中采用了预先制备Eu‑Ni中间合金的方式，可有效降低Eu的挥发，使Eu含量得到准确控制；所述含Eu铁基中子吸收体材料具有良好的耐腐蚀性能和力学性能。
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公开(公告)号：CN115906462A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211427680.6
申请日：2022-11-15
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G06F30/20 , G06F17/18 , G06F17/11 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于燃料棒堆内辐照行为的数值模拟方法领域，具体涉及计算U3Si2燃料裂变气体热释放的方法，包括以下步骤：计算在当前时刻与前一时刻之间间隔的Δt时间内新产生的裂变气体浓度和当前时刻的裂变气体产生总量；计算当前时刻晶内气体总数和晶间气体总数；计算当前时刻晶间气泡经过生长和聚合后晶间气泡浓度、气泡体积、气泡半径和气泡面积；计算晶间气泡覆盖分数并判断是否达到气体释放开始的条件，达到开启条件时计算当前时刻晶间气体原子总数和气体原子释放数。本发明推导建立了求解U3Si2燃料晶内、晶间气体气泡浓度和裂变气体释放的计算方法，真实反映了裂变气体释放的机理，可用于预测U3Si2燃料在反应堆内的裂变气体释放。
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公开(公告)号：CN115896620A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211427695.2
申请日：2022-11-15
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 尹泓卜 , 高士鑫 , 陈平 , 张瑞谦 , 杜沛南 , 段振刚 , 裴静远 , 周毅 , 钟运涛 , 尹春雨 , 侯维 , 杨青峰 , 徐祺 , 何梁 , 王玉容 , 孙志鹏 , 潘钱付
IPC: C22C38/02 , C22C38/06 , C22C38/22 , B21B3/02 , B21B23/00 , B21J1/02 , B21J5/00 , B22F10/28 , B22F10/64 , C21D1/26 , C21D8/10 , C22C33/04
Abstract: 本发明属于核电站用核反应堆燃料元件包壳材料技术领域，具体涉及一种耐腐蚀FeCrAl包壳及其制备方法。本发明通过适当控制的Cr、Al等主元素和优选Mo、Si、W、Y等微合金化元素的成分，采用小变形、多道次的加工方法或3D打印技术，制备具有优良抗腐蚀性能、抗高温氧化性能、抗辐照性能，且缺陷少、力学性能满足耐事故燃料要求的FeCrAl合金包壳。此种包壳管克服了现有FeCrAl合金包壳管存在的辐照脆化严重、加工困难的问题，且可实现其大规模工业化生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115171920A
公开(公告)日：2022-10-11
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：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：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：CN117629866A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311652239.2
申请日：2023-12-04
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种在液态铅基合金中的腐蚀试验方法及其应用，属于核反应堆结构材料腐蚀试验技术领域。其方法包括：制备已知氧化膜厚度的样品，分别获得氧化膜减薄动力学参数和氧化膜氧化增厚动力学参数，将氧化膜减薄和氧化膜氧化增厚动力学耦合，形成液态铅基合金腐蚀动力学模型。本发明提供的在液态铅基合金中的腐蚀试验方法，通过试验流程和试验参数的控制，可分离变量，单独研究氧化膜的氧化增厚过程和氧化膜的腐蚀减薄过程，避免其相互影响从而可获得各自物理过程的动力学参数，可以准确获取材料的腐蚀动力学参数，进而可准确的预测材料的氧化膜厚度以及金属壁厚减薄量，可有效支撑铅基液态金属环境下结构材料的腐蚀性能研究。
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公开(公告)号：CN115595468B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202211234767.1
申请日：2022-10-10
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种含Eu镍基中子吸收体材料及其制备方法和应用，含Eu镍基中子吸收体材料包括以下质量百分数的成分：5.00％～20.00％Eu，5.00％～25.00％Cr，余量为Ni，所述Cr固溶于所述Ni基体中，所述含Eu镍基中子吸收体材料的相组成主要是Ni和Ni5Eu。所述含Eu镍基中子吸收体材料在熔炼制备过程中采用了特殊的布料方式和阶梯控制熔炼功率方法，可有效降低Eu的挥发，使Eu含量得到准确控制；所述含Eu镍基中子吸收体材料具有良好的力学性能、高温稳定性和耐腐蚀性能。
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