[发明专利]一种高辐照稳定性UO2 在审
| 申请号： | 202111032896.8 | 申请日： | 2021-09-03 |
| 公开（公告）号： | CN113628767A | 公开（公告）日： | 2021-11-09 |
| 发明（设计）人： | 钟毅;张鹏程;李冰清;高瑞;杨振亮;白彬;褚明福;黄奇奇;王志毅;王昀;谢良;段丽美;胡凤云 | 申请（专利权）人： | 中国工程物理研究院材料研究所 |
| 主分类号： | G21C3/62 | 分类号： | G21C3/62 |
| 代理公司： | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人： | 申素霞 |
| 地址： | 621700 四*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 辐照 稳定性 uo base sub | ||
1.一种高辐照稳定性UO2陶瓷燃料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将UO2粉、氧化镍和润滑剂进行球磨混合，得到混合粉体；
将所述混合粉体进行烧结，得到高辐照稳定性UO2陶瓷燃料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述UO2粉的粒径为5nm～100μm，235U富集度为1～10％；所述润滑剂包括阿克蜡或硬脂酸锌，所述润滑剂的质量占所述UO2粉的质量百分数为0.3％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化镍为氧化镍纳米线或氧化镍颗粒，所述氧化镍颗粒的粒径为5nm～100μm；所述氧化镍纳米线的直径为10～50nm，长度为10～40μm；所述氧化镍的质量占所述UO2粉的质量百分数为0.05～5％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的方式包括无压烧结、热压烧结、放电等离子烧结或闪烧烧结。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述无压烧结的过程包括以下步骤：将所述混合粉体模压成形，将所得UO2坯体进行无压烧结，得到高辐照稳定性UO2陶瓷燃料；所述模压成形的压力为100～400MPa，所述无压烧结的温度为1400～1850℃，保温时间为0.5～40h，升温至所述无压烧结的温度的升温速率为1～20℃/min。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述热压烧结的压力为20～200MPa，所述热压烧结的过程包括：以1～10℃/min的速率升温至800℃保温1h，以1～20℃/min的速率升温至1200～1800℃保温0.5～20h。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述放电等离子烧结的气氛压力为10～70kPa；所述放电等离子烧结的过程包括：以50～1000℃/min升温至1100～1700℃，烧结压力为20～200MPa，保温时间为0.5min～1h。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述闪烧烧结的过程包括以下步骤：将所述混合粉体压制成型，将所得UO2坯体进行闪烧烧结，得到高辐照稳定性UO2陶瓷燃料；所述压制成型的压力为100～400MPa，所述闪烧烧结的气氛压力为10～70kPa；所述闪烧烧结的温度为1100～1800℃，保温时间为10s～30min，升温至所述闪烧烧结的温度的升温速率为100～2000℃/min。
9.权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到的高辐照稳定性UO2陶瓷燃料。
10.权利要求9所述高辐照稳定性UO2陶瓷燃料在核燃料中的应用。
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