[发明专利]金属型核燃料坯体及其制备方法

权利要求书

1.一种金属型核燃料坯体，其特征在于，所述金属型核燃料坯体具有多孔结构。

2.根据权利要求1所述的金属型核燃料坯体，其特征在于，所述多孔结构的孔径为10微米至50微米，孔隙率为10％至20％。

3.一种金属型核燃料坯体的制备方法，包括以下步骤：

将熔融态的金属型核燃料喷射沉积在基底上，制备具有多孔结构的金属型核燃料坯体。

4.根据权利要求3所述的金属型核燃料坯体的制备方法，其特征在于，所述金属型核燃料坯体中的孔径10微米至50微米，孔隙率为10％至20％。

5.根据权利要求3所述的金属型核燃料坯体的制备方法，其特征在于，所述金属型核燃料坯体包括铀钼合金、铀钼铌合金、铀锆合金以及铀钚锆合金中的至少一种。

6.根据权利要求3所述的金属型核燃料坯体的制备方法，其特征在于，所述步骤包括：

S100，提供喷射沉积装置，所述喷射沉积装置包括雾化喷嘴和基底，所述基底与所述雾化喷嘴相对且间隔设置；以及

S200，将所述熔融态的金属型核燃料通过所述雾化喷嘴喷出，形成金属型核燃料雾化熔滴，所述金属型核燃料雾化熔滴沉积在所述基底表面形成所述金属型核燃料坯体。

7.根据权利要求6所述的金属型核燃料坯体的制备方法，其特征在于，通过控制所述雾化溶滴的尺寸和飞行时间，使至少部分所述雾化熔滴以半固态或全固态颗粒的形式在所述基底上沉积。

8.根据权利要求6所述的金属型核燃料坯体的制备方法，其特征在于，还包括通过控制所述雾化喷嘴的内孔径和喷射角度，使至少部分所述雾化熔滴以半固态或全固态颗粒的形式在所述基底上沉积。

9.根据权利要求6所述的金属型核燃料坯体的制备方法，其特征在于，还包括通过控制所述喷射沉积装置的喷射温度、喷射压力及所述雾化喷嘴与所述基底的间隔距离，使至少部分所述雾化熔滴以半固态或全固态颗粒的形式在所述基底上沉积。

10.据权利要求6所述的金属型核燃料坯体的制备方法，其特征在于，控制所述喷射沉积装置的喷射温度为高于所述金属型核燃料的熔点50至100摄氏度，喷射压力为0.4MPa至0.8MPa，雾化喷嘴与基底的间隔距离为1.5米至3米。

11.根据权利要求6所述的金属型核燃料坯体的制备方法，其特征在于，所述雾化喷嘴为环缝谐振腔式喷嘴。

12.根据权利要求6所述的金属型核燃料坯体的制备方法，其特征在于，所述喷射沉积装置还包括与所述雾化喷嘴连通的感应熔炼炉，所述步骤S100后，所述步骤S200前，还包括将待熔炼的金属型核燃料置入所述感应熔炼炉中加热熔融，得到所述熔融态的金属型核燃料。

13.根据权利要求12所述的金属型核燃料坯体的制备方法，其特征在于，所述喷射沉积装置中，所述雾化喷嘴设置在所述感应熔炼炉的下方，所述基底设置在所述雾化喷嘴的下方。