[发明专利]致密核燃料材料的制造方法

权利要求书

1.一种制造含有二氧化铀UO₂的致密材料的方法，该方法包括连续的 以下步骤：

a)将至少两种各自含有二氧化铀UO₂的粉末加入到振动研磨器中，其中， 该至少两种粉末由不同的合成路径提供，并且每种粉末的比表面积与任何其 它被加入到所述研磨器中的含有二氧化铀的粉末的比表面积接近；每种粉末 的比表面积与任何其它被加入到所述研磨器中的二氧化铀粉末的比表面积 相差不大于10m²/g；

b)通过所述振动研磨器摇动所述粉末以形成微粒材料，研磨强度足以破 碎所述粉末中的附聚物和聚集体而不会破碎所述粉末中的微晶，并且提供给 所述粉末的研磨能量能基本上破坏所有的附聚物和聚集体；步骤b)的摇动 持续至少给定的最小时间以形成具有基本恒定的可烧结性的微粒材料，而且 所述微粒材料的压缩性和可烧结性基本上为给定值，该值不依赖于各种所述 粉末中所含有的附聚物和/或聚集体的量；

c)将所述微粒材料加入到模具中；

d)对所述微粒材料施加成型应力以获得被压实的材料；

e)对所述被压实的材料进行烧结以获得致密材料；

所述压缩性指的是生坯的密度对应于施加的压力的函数；

所述可烧结性指的是烧结体的密度对应于生坯的密度的函数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，至少一种粉末通过“湿路径”型 合成方法获得，并且至少另一种粉末通过“干路径”型合成方法获得。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，至少一种所述粉末还含有 至少一种氧化物，该氧化物选自由铀氧化物U₃O₈、铀氧化物U₃O₇、钚氧化 物PuO₂以及钍氧化物ThO₂所组成的组中。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，至少一种所述粉末含有至 少一种添加剂，所述添加剂选自钆氧化物Gd₂O₃、铒氧化物Er₂O₃、成孔物 质、润滑剂和烧结促进剂中。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤b)的摇动通过所述研磨器 进行以使所述微粒材料的压缩性增加至给定的基本恒定的值，同时使可烧结 性保持基本恒定。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤d)在应力为200-1200MPa 的条件下进行。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤d)在应力为200-1000MPa 的条件下进行。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，步骤d)在应力为200-600MPa 的条件下进行。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤d)在应力为300-500MPa 的条件下进行。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，每种粉末的比表面积与任何其 它被加入到所述研磨器中的二氧化铀粉末的比表面积相差2-5m²/g。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，每种粉末的比表面积与任何 其它被加入到所述研磨器中的二氧化铀粉末的比表面积相差2-3m²/g。