[发明专利]一种含B和Gd的整体型复合可燃毒物燃料及制备方法

权利要求书

1.一种含B和Gd的整体型复合可燃毒物燃料，其特征在于：由ZrB₂涂层和UO₂-Gd₂O₃组成。

2.一种含B和Gd的整体型复合可燃毒物燃料，其特征在于：所述可燃毒物燃料中Gd₂O₃的质量分数为2％～12％，浓缩¹⁰B线密度为0.1～1.0mg/cm。

3.如权利要求1所述的一种含B和Gd的整体型复合可燃毒物燃料，其特征在于：所述可燃毒物燃料中Gd₂O₃的质量分数为4％～12％，浓缩¹⁰B的线密度为0.2～1.0mg/cm。

4.如权利要求1所述的一种含B和Gd的整体型复合可燃毒物燃料，其特征在于：所述可燃毒物燃料中Gd₂O₃的质量分数为7％～12％，浓缩¹⁰B的线密度为0.5～1.0mg/cm。

5.如权利要求1所述的一种含B和Gd的整体型复合可燃毒物燃料，其特征在于：所述可燃毒物燃料中Gd₂O₃的质量分数为4％～7％，浓缩¹⁰B的线密度为0.2～0.9mg/cm。

6.如权利要求1所述的一种含B和Gd的整体型复合可燃毒物燃料，其特征在于：所述可燃毒物燃料中Gd₂O₃的质量分数为4％～7％，浓缩¹⁰B的线密度为0.2～0.5mg/cm。

7.一种在UO₂-Gd₂O₃燃料芯块上涂覆ZrB₂薄层的涂层工艺方法，用直流磁控溅射涂层工艺方法在UO₂-Gd₂O₃燃料芯块上涂覆ZrB₂薄层，其特征在于：所述涂层ZrB₂靶件的密度≥5.14g/cm3，纯度大于98.5％；ZrB₂靶件固定，UO₂-Gd₂O₃燃料芯块自转且绕ZrB₂靶件公转；或UO₂-Gd₂O₃燃料芯块固定，ZrB₂靶件自转且绕UO₂-Gd₂O₃燃料芯块公转。

8.如权利要求5所述的一种在UO₂-Gd₂O₃燃料芯块上涂覆ZrB₂薄层的涂层工艺方法，其特征在于：UO₂-Gd₂O₃燃料芯块绕ZrB2靶件公转的速度0.2～1.0转/分钟，自转速度0.1～0.5转/分钟。

9.如权利要求5所述的一种在UO₂-Gd₂O₃燃料芯块上涂覆ZrB₂薄层的涂层工艺方法，其特征在于：所述直流磁控溅射的工作真空度为1.0Pa～5.0×10^-2Pa，ZrB₂靶件与UO₂-Gd₂O₃燃料芯块的距离为50～70mm，靶件功率5KW，溅射电压为500V～600V，靶件在溅射时温度为280℃～350℃，溅射时间为2～3小时，保证ZrB₂涂层厚度为0～0.035mm。