抗氧化燃料元件及制备方法、应用

    公开(公告)号:CN119742092A

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202411790664.2

    申请日:2024-12-06

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种抗氧化燃料元件及制备方法、抗氧化燃料元件在反应堆中的应用。抗氧化燃料元件包括:由内而外依次为同心轴的燃料区、无燃料区和抗氧化功能层;抗氧化功能层包括微四层SiC层、双层SiC层、Ti3SiC2‑TiC‑Si层、TiSi2‑Si‑SiC层、ZrSi2‑SiC层中的至少之一。本发明的抗氧化燃料元件具有优异的抗氧化性能,且制备方法简单,成本较低,能够用于高温气冷堆、熔盐堆、快堆、压水堆、空间堆、微型堆等不同反应堆,适用于多种反应堆冷却介质。

    在反应堆用石墨材料表面制备SiC/SiO2复合高温抗氧化涂层以及复合材料

    公开(公告)号:CN104609896A

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201510069925.6

    申请日:2015-02-10

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种在反应堆用石墨材料表面制备SiC/SiO2复合高温抗氧化涂层的方法以及复合材料,该方法包括:(1)将硅粉、碳化硅粉、氧化铝粉和石墨粉混合,得到混合粉料;(2)将硅粉、氧化铝粉和石墨粉混合,得到第二混合粉料;(3)采用第一混合粉料对石墨材料进行包埋,得到第一包埋物料;(4)将第一包埋物料进行烧结,得到第一烧结物料;(5)采用第二混合粉料对第一烧结物料进行包埋,得到第二包埋物料;(6)将第二包埋物料进行烧结,得到第二烧结物料;(7)将第二烧结物料进行氧化,得到SiC/SiO2复合高温抗氧化涂层。该方法可以在反应堆用石墨材料表面制备得到厚度均匀、耐热震且抗氧化性能优异的SiC/SiO2复合高温抗氧化涂层。

    一种检测球体元件落球强度的装置

    公开(公告)号:CN102507124B

    公开(公告)日:2014-12-31

    申请号:CN201110332665.9

    申请日:2011-10-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及检测球体落球强度的技术领域,特别涉及一种检测球体元件落球强度的装置。该装置包括提升机,用于转载和提升待测球体元件;提升机驱动器,与提升机连接,用于驱动所述提升机;进球装置,其与提升机的底部连接,用于装载待测球体元件,使待测球体元件进入提升机中;滑轨,与提升机的顶部相连,用于将待测球体元件运输至缓冲装置;缓冲装置,位于设备的顶部,与滑轨的末端相对设置,其用于控制待测球体元件下落的初始速度,使待测球体元件做自由落体运动到球床上。本发明提供的检测球体元件落球强度装置,设备操作简单,易于控制,可较为精准的检测球体落球强度,可有效实现循环检测,检测速度快。

    一种球体材料专用取样刀具

    公开(公告)号:CN102809495A

    公开(公告)日:2012-12-05

    申请号:CN201210272812.2

    申请日:2012-08-01

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种球体材料专用取样刀具,特别涉及一种用于测量高温气冷堆球形燃料元件基体石墨球热性能的专用取样刀具。一种球体材料专用取样刀具,其包括:夹持部、颈部和切削刀片三个部分,其中,所述刀具夹持部和颈部由同一原料一体加工而成;每个刀具焊接多个切削刀片,切削刀片与颈部的切面存在一定夹角;并且所述取样刀具具有一个中心通孔,多个切削刀片的刀刃面相对于该中心通孔对称地排列。上述取样刀具具有以下优点:(1)与小型钻床、切割机联合使用,设备成本较低;(2)操作简单,可以精确方便切削出预定规格的实验样品;(3)省时省力、制样效率高。

    燃料颗粒表面多孔包覆层密度的测量方法

    公开(公告)号:CN102680358A

    公开(公告)日:2012-09-19

    申请号:CN201210177504.1

    申请日:2012-05-31

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种燃料颗粒表面多孔包覆层密度的测量方法,涉及高温气冷堆燃料元件制造技术领域。所述方法包括:S1:测量待测燃料颗粒的质量和直径;S2:剥去所述待测燃料颗粒的包覆层,并测量剥去包覆层后的待测燃料颗粒的质量和直径;S3:利用所述待测燃料颗粒的质量和直径以及所述剥去包覆层后的待测燃料颗粒的质量和直径计算所述待测燃料颗粒的包覆层密度。本发明利用待测燃料颗粒的质量和直径以及剥去包覆层后的待测燃料颗粒的质量和直径计算待测燃料颗粒的包覆层密度,实现了准确测量疏松多孔包覆层的密度,并简化了操作、提高了测量效率。

    一种制备高强度多孔碳化硅陶瓷的方法

    公开(公告)号:CN102303978A

    公开(公告)日:2012-01-04

    申请号:CN201110149191.4

    申请日:2011-06-03

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于多孔陶瓷技术领域的一种制备高强度多孔碳化硅陶瓷的方法。其包括先驱体粉体制备、添加助剂、压力成型、炭化处理及烧结五个步骤,在原有包混工艺的老化步骤调节体系的pH值,制备硅粉表面包覆树脂的硅-树脂核壳结构先驱体粉体。本发明在制备具有硅-树脂核壳结构先驱体粉体的包混工艺老化步骤调节体系的pH值,从而改变树脂交联度,提高树脂稳定性,提高包覆效率,使最终得到的碳化硅陶瓷具备高强度(抗弯强度为10~30MPa)、低热膨胀系数等优点,同时原有工艺的高孔隙率(大于80%),平均孔径在100~300μm且孔径分布均匀、抗热震性高(800℃热震30次强度损失6.5~30%)等特点均得以保留。

    一种石墨球磨损设备及磨损速率测量方法

    公开(公告)号:CN102252929A

    公开(公告)日:2011-11-23

    申请号:CN201110159647.5

    申请日:2011-06-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种石墨球磨损设备及磨损速率测量方法,特别是涉及检测高温气冷堆燃料元件制造中石墨球磨损速率的设备及操作方法,所述石墨球磨损设备由滚筒、电机、计时装置和控制器组成,计时装置控制实验时间,控制器控制设备启停。同时本发明提供的设备还增加了防尘罩、减震架,并选用变频电机,该种石墨球磨损设备实现自动计时显示、实验完毕自动停机、不受停电影响、实验效率高、实验数据可靠、体积小、装卸样品方便、操作便利、改善实验环境并节省能耗。

    一种高抗热震性多孔碳化硅陶瓷的制备方法

    公开(公告)号:CN101805201A

    公开(公告)日:2010-08-18

    申请号:CN201010152549.4

    申请日:2010-04-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于公开了多孔碳化硅陶瓷制备技术领域的一种高抗热震性多孔碳化硅陶瓷的制备方法。以已有包混工艺制备的硅-树脂核壳结构先驱体粉体、氧化铝、二氧化硅和氧化钇按照质量比范围为100∶(0.5~10)∶(0.1~5)混合,混合粉体再经压力成型、炭化处理及烧结处理后,得到高抗热震性多孔碳化硅陶瓷。本发明降低烧结温度至1200~1800℃,明显增加了陶瓷的热导率,抗热震性提高,800℃热震30次强度损失6.5~30%。所制备的多孔碳化硅陶瓷具有大于80%的高孔隙率,平均孔径在100~300μm且孔径分布均匀的特点。本方法工艺简单,助剂添加量少,效果明显。

    测定包覆燃料颗粒弥散核燃料元件中自由铀含量的方法和装置

    公开(公告)号:CN118730687A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410821260.9

    申请日:2024-06-24

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种测定包覆燃料颗粒弥散核燃料元件中自由铀含量的方法和装置,该方法包括:以包覆燃料颗粒弥散核燃料元件作为阳极,在酸性电解质溶液中进行电解,得到固液混合物;将固液混合物加热回流后,过滤,得到滤液;将所述滤液进行稀释得到稀释液,测定所述稀释液中铀的质量浓度,并根据所述铀的质量浓度计算包覆燃料颗粒弥散核燃料元件中自由铀的含量。本申请提供的测定包覆燃料颗粒弥散核燃料元件中自由铀含量的方法,可以在室温或低温条件下分离基体与包覆燃料颗粒,实现核燃料元件中自由铀的测定。

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