[发明专利]一种半连续结构增强二氧化铀芯块及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 202111030242.1 | 申请日： | 2021-09-03 |
| 公开（公告）号： | CN113724906A | 公开（公告）日： | 2021-11-30 |
| 发明（设计）人： | 李冰清;杨振亮;高瑞;王志毅;黄奇奇;钟毅;谢良;段丽美;胡凤云;杨小波;李思威;褚明福;陈军;张鹏程 | 申请（专利权）人： | 中国工程物理研究院材料研究所 |
| 主分类号： | G21C21/02 | 分类号： | G21C21/02;G21C21/10;G21C3/62 |
| 代理公司： | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人： | 霍苗 |
| 地址： | 621700 四*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 连续 结构 增强 氧化 铀芯块 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种半连续结构增强二氧化铀芯块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将二氧化铀进行自球化处理，得到疏松二氧化铀球；
将所述疏松二氧化铀球和热导率增强相进行混合包覆后，进行烧结，得到所述半连续结构增强二氧化铀芯块。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二氧化铀中235U的富集度为0.2wt％～19wt％，氧铀比为1.95～2.2，粒径为0.5～20μm。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述自球化处理的转速为150～400r/min，时间为2～8h。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述疏松二氧化铀球的直径为100～400μm。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的方式包括气氛烧结、热压烧结或放电等离子体烧结。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述气氛烧结包括依次进行的压制成型和在还原气氛下烧结；
所述压制成型的压力为100～600MPa；
所述在还原气氛下烧结的温度为1500～1900℃，升温至所述在还原气氛下烧结的温度的升温速率为1～10℃/min，时间为1～6h。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述热压烧结的温度为1500～1700℃，升温至所述热压烧结的温度的升温速率为2～20℃/min，压力为30～50MPa，保温时间为0.5～4h。
8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述放电等离子体烧结的温度为900～1650℃，升温至所述放电等离子体烧结的升温速率为50～400℃/min，压力为30～50MPa，保温时间为0.5～20min。
9.权利要求1～8任一项所述的制备方法制备得到的半连续结构增强二氧化铀芯块，其特征在于，包括二氧化铀和热导率增强相；
所述热导率增强相在所述二氧化铀中呈半连续分布状态。
10.权利要求9所述的半连续结构增强二氧化铀芯块在核燃料领域中的应用。
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