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公开(公告)号：CN117373702A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311590872.3
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安全特性复杂结构多重包覆弥散燃料元件及其制备方法，燃料元件包括TRISO颗粒、燃料元件用SiC构件以及封装盖板；所述TRISO颗粒为多层包覆结构，由内向外依次为燃料核芯、疏松热解碳层、致密热解碳层、SiC层，所述燃料核芯尺寸为500～800μm，所述SiC构件具有多孔孔道；将所述TRISO颗粒装填至所述SiC构件的多孔孔道内形成燃料元件基体，对基体采用化学气相渗透进行增密，采用封装盖板对增密后的基体进行封装连接，以得到复杂结构多重包覆弥散燃料元件。本发明采用装填、化学气相渗透增密、封装的方式提高燃料元件中TRISO颗粒的占比，无需高温烧结，解决了现有技术的诸多弊端。
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公开(公告)号：CN116380942A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202211710264.7
申请日：2022-12-29
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G01N23/046 , G06T7/00 , G06T5/30 , G06T7/11 , G06T7/246
Abstract: 本发明涉及复合材料增强相颗粒分布均匀性无损检测技术领域，具体涉及一种金属基复合材料均匀性测评方法，步骤一、图像获取；步骤二、灰度转换；步骤三、二值化；步骤四、图像腐蚀；步骤五、轮廓跟踪；步骤六、结果优化：步骤七、统计；步骤八、材料均匀性评价。本发明采用计算机断层扫描技术对颗粒增强金属基复合材料进行无损检测，克服了现有技术中大多采用金相检测法造成对复合材料的损坏，还能够提高检测的准确度；采用计算机程序进行利用回转半径法评价复合材料增强相颗粒分布均匀性，相较单纯目测来说，保证了多次评价结果的一致性，测算速度较快。
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公开(公告)号：CN116313171A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211710283.X
申请日：2022-12-29
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明涉及反应堆燃料元件技术领域，具体涉及一种多层包覆结构金属涂层燃料球及制备方法，包括：燃料球核芯、内层致密金属层、中间泡沫金属层和外层致密金属层；所述燃料球核芯的外表面由内至外依次涂覆有内层致密金属层、中间泡沫金属层和外层致密金属层。本发明有效提高多层包覆结构弥散燃料包覆层热导率，降低核芯温度，同时设计的多层结构金属包覆层可以有效提高包覆层对裂变气体包容能力。
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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：CN113969361A
公开(公告)日：2022-01-25
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：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：CN119763865A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411580731.8
申请日：2024-11-07
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本申请公开了一种医用同位素生产堆的运行控制方法。本申请的方法，通过耦合铀酰离子与裂变产物、辐解产物、腐蚀产物之间的反应，以指定铀浓度、pH值、催化剂及其含量的燃料溶液为基础初步控制铀水解沉淀和腐蚀、裂变产物沉淀的产生，并进一步综合反应堆功率密度、溶液补充速率、运行温度区间和运行周期多方面对医用同位素生产堆的控制策略进行设计。从而减少铀酰离子与裂变产物、辐解产物、腐蚀产物之间耦合发生复杂的化学反应的可能性，进而有效抑制医用同位素生产堆运行过程中因多重因素的影响而产生沉淀，消除沉淀引入对堆芯反应性带来的反馈效应，保障医用同位素生产堆运行过程中的稳定性，有助于快速提取需求核素。
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公开(公告)号：CN119601270A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411495106.3
申请日：2024-10-24
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本申请公开了一种燃料芯块的制备方法和U3Si2燃料芯块。方法包括：对含有粘结剂的U3Si2粉末进行压制成型，得到U3Si2生坯；将U3Si2生坯以目标温度保温目标时长后，在隔绝碳的环境下对U3Si2生坯进行烧结，得到燃料芯块。本申请的方法，在生坯烧结前以粘结剂熔点、分解点附近的温度对其进行保温充分排除芯块生坯中粘结剂，以脱除芯块内的粘结剂，从而降低U3Si2生坯中的碳含量。再在隔绝碳的环境下对所述U3Si2生坯进行烧结，进一步抑制环境中的碳与生坯反应。如此可将U3Si2芯块中的碳含量控制在0.2wt.％以下，进而解决芯块开裂问题，获得表观无裂纹的U3Si2燃料芯块。
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公开(公告)号：CN116145013A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202211710284.4
申请日：2022-12-29
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明涉及复合材料制备技术领域，具体涉及一种ZrO2颗粒增强304L不锈钢基复合材料的制备方法；包括步骤一、球磨混粉，分别称取一定质量的ZrO2颗粒与304L不锈钢粉末放入球磨罐中，加入适量配比的无水乙醇；步骤二、球磨之前在球磨罐中通入氩气，待氩气充满球磨罐内部后放入球磨机中进行球磨；步骤三、球磨结束后，将混合均匀的ZrO2颗粒与304L不锈钢粉末装入石墨模具预压；步骤四、将装好混合粉末的模具置于放电等离子烧结炉进行烧结成型。本发明所得的复合材料具备优良的性能，材料的成分均匀性得到较大提高，能够解决ZrO2P/304L不锈钢基复合材料界面结合弱及热导率低等问题。
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公开(公告)号：CN115050499A
公开(公告)日：2022-09-13
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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