[发明专利]一种UO2芯块在烧结炉内横置烧结的方法

摘要

本发明属核电站用核燃料元件制造领域，具体涉及一种UO2芯块在烧结炉内横置烧结的方法。具体包括以下步骤(1)确定钼舟及V形板；(2)确定芯块生坯的参数；(3)确定横置烧结装舟工艺；(4)确定横置烧结工艺。采用横置烧结工艺可以将烧结舟内的芯块装载量提高30％，在生坯密度(5.90‑6.10)g/cm3、装舟层数为11、12、13层的条件下，芯块舟内芯块密度均能满足技术条件要求且在控制目标ρ平均±0.5％T.D范围内，层内和层间密度分布均匀，各项理化性能均满足技术条件要求，优于竖置烧结产品数据；生产应用显示芯块成品率优于竖置烧结芯块的成品率，芯块横置烧结工艺完全能够满足生产要求。

主权项

一种UO2芯块在烧结炉内横置烧结的方法，包括以下步骤：(1)确定钼舟及V形板钼舟的长度为260mm，宽度为134mm；在钼舟的下部放置一块钼V型板，V型板与钼舟紧密贴合，其厚度为2mm；沿钼舟宽度方向在V型板的中间位置设置9条V形槽，每一条V型槽的间距为14mm，V形槽的夹角为90°，相邻的V形槽之间采用R＝1mm的圆弧过渡结构；其特征在于，还包括以下步骤：(2)确定芯块生坯的参数采用的芯块是圆柱体结构，其密度为5.90～6.10g/cm3，高度为15.00～16.50mm，直径为10.00mm，压制完成后完成芯块从竖直状态到横置状态的转换；(3)确定横置烧结装舟工艺芯块采用单行的方式装入钼舟，在钼舟内最底层逐行放置芯块在钼制波纹板V型槽内，最底层装9行芯块，然后上一层装10行芯块，后续各层交替9行、10行装舟；每行芯块数量固定；在钼制波纹板V型槽内放置芯块时，芯块从被释放到坠落到V型槽的距离为4mm；(4)确定横置烧结工艺横置烧结采用连续推舟式烧结炉，在烧结温度为1750℃的条件下停留410分钟的生产工艺。