[发明专利]一种基于纳米二氧化铀或其复合物的燃料芯块的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于纳米二氧化铀或其复合物的燃料芯块的制备方法，包括以下步骤，步骤一：将纳米二氧化铀或其复合物粉末置于尼龙球磨罐中，添加1‑2倍质量的酒精及3倍质量的氧化锆研磨球，湿混24h，之后在70‑100℃条件下烘干，得到烘干粉；步骤二：将烘干粉进行无压烧结、热压烧结、放电等离子烧结或闪烧，保温保压结束后随炉冷却，加工成型，即得到燃料芯块。本发明制备得到的燃料芯块，具有高熔点、高导热、抗辐照性能好、裂变气体容纳能力强、力学性能优异的特点，可作为核电站的新型核燃料。

主权项

1.一种基于纳米二氧化铀或其复合物的燃料芯块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤一：将纳米二氧化铀或其复合物粉末置于尼龙球磨罐中，添加1‑2倍质量的酒精及3倍质量的氧化锆研磨球，湿混24h，之后在70‑100℃条件下烘干，得到烘干粉；步骤二：将烘干粉进行无压烧结、热压烧结、放电等离子烧结或闪烧，保温保压结束后随炉冷却，加工成型，即得到燃料芯块；所述纳米二氧化铀的制备方法包括水热法和沉淀法；所述水热法包括以下步骤：将前躯体和还原剂分别溶于去离子水中，得到混合溶液A，混合溶液A中前驱体的浓度为0.01‑0.5mol/L，还原剂的浓度为0.01‑0.5mol/L；将混合溶液A转移至水热反应釜中，在160‑240℃条件下反应4‑24h；冷却后，将得到的沉淀物离心分离，并使用酒精和去离子水冲洗，最后在60‑100℃条件下干燥即可得到纳米二氧化铀；其中，所述前驱体为醋酸铀酰或硝酸铀酰；所述还原剂为乙二胺或三丙胺；所述沉淀法包括以下步骤：将前躯体和沉淀剂分别溶于去离子水中，得到混合溶液B，混合溶液B中前驱体的浓度为0.01‑0.5mol/L，还原剂的浓度为0.001‑0.5mol/L；搅拌均匀后，在60‑100℃条件下反应0.1‑12h；冷却后，将得到的沉淀物离心分离，并使用酒精和去离子水冲洗，最后在60‑100℃条件下干燥即可得到纳米二氧化铀；其中，所述前驱体为醋酸铀酰或硝酸铀酰；所述沉淀剂为六亚甲基四胺、尿素或石墨烯。