[发明专利]环形UO2燃料芯块的制备方法

摘要

本发明公开一种核燃料制备方法，步骤是：将丙烯酰胺、亚基双丙烯酰胺、聚丙烯酸铵与去离子水混合制备出预混液；在球磨机中加入U3O8粉末，再加入预混液，球磨分散制备出固相含量≥60vol％、粘度≤1Pa·s的U3O8浆料；往浆料中加入硫酸铵和四甲基乙二胺，混合均匀注入模具中，浆料凝固，脱去模具，得到环型U3O8生坯；在温度60～80℃、湿度80％～95％下将生坯干燥，在600±20℃脱粘；脱粘的环型U3O8生坯在氢气氛、1730±10℃温度下烧结，得到环型UO2燃料芯块。优点是芯块初坯相对密度达60％～70％、抗折强度20MPa以上，经受机械加工、尺寸精确控制，将烧结体尺寸磨削加工余量降到最低。

主权项

一种环型UO2燃料芯块的制备方法，步骤如下：(1)将有机单体丙烯酰胺、交联剂亚基双丙烯酰胺、分散剂聚丙烯酸铵与去离子水混合制备出预混液；其中所用去离子水为100ml，所用有机单体丙烯酰胺与交联剂亚基双丙烯酰胺，两者以克计量的重量混合比例为20～60∶1，分散剂聚丙烯酸铵用量为1～5克；(2)在球磨机中加入600～800克U3O8粉末，将配制的预混液加入其中，球磨分散3～6小时，制备出固相含量≥60vol％、粘度≤1Pa·s的U3O8浆料；(3)往浆料中加入引发剂过硫酸铵0.5～3ml，催化剂四甲基乙二胺0.1～1ml，混合均匀；(4)将混合均匀的浆料加入到成型模具中，静置20～60分钟，浆料完全凝固后，脱去模具，得到所需的环型U3O8生坯；(5)将环型U3O8生坯在温度60℃～80℃、湿度80％～95％下干燥24小时，在600±20℃脱粘3～4小时；(6)将脱粘后的环型U3O8生坯，在氢气氛中、1730±10℃温度下烧结2～3小时，得到环型UO2燃料芯块。