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含铬大晶粒UO_(2)芯块制备
1
作者 王博 刘聪 +1 位作者 吴根久 陈煜 《机械研究与应用》 2024年第2期63-66,共4页
大晶粒高热导的UO_(2)芯块为一种理想的高燃耗核燃料芯块。其制备时需在UO_(2)粉末中添加微量Al 2O_(3)和Cr_(2)O_(3),并依照粉末冶金方式来制备。该燃料芯块晶粒尺寸在30μm以上,密度为96.5%~97%T.D,同时为提升芯块导热性,要求Cr含量要... 大晶粒高热导的UO_(2)芯块为一种理想的高燃耗核燃料芯块。其制备时需在UO_(2)粉末中添加微量Al 2O_(3)和Cr_(2)O_(3),并依照粉末冶金方式来制备。该燃料芯块晶粒尺寸在30μm以上,密度为96.5%~97%T.D,同时为提升芯块导热性,要求Cr含量要在0.06wt%~0.1wt%。制备过程中,首先通过单一添加确定了两种物质的最优添加量,再选择合适的粉末预处理技术对两种物质进行混合添加试验。结果表明,分别添加0.008wt%~0.01wt%的Al 2O_(3)粉末和0.2wt%~0.3wt%的Cr_(2)O_(3)粉末并采用制粒粉末包裹Cr_(2)O_(3)的方式制得的芯块晶粒度可达到43.3μm,密度为96.8%T.D,Cr含量为0.0864wt%掺铬大晶粒UO_(2)芯块。 展开更多
关键词 大晶粒 uo_(2)芯块 Al_(2)O_(3) Cr_(2)O_(3)
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Cr_(2)O_(3)掺杂UO_(2)芯块晶粒生长动力学研究
2
作者 郑新海 吴学志 尹邦跃 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期5-10,共6页
本工作采用恒速升温和等温烧结实验方法研究了不同Cr_(2)O_(3)掺杂量UO_(2)芯块的晶粒生长动力学。结果表明,掺杂少量Cr_(2)O_(3)可以提高UO_(2)烧结速度,降低烧结温度。1500~1750℃下烧结,添加0.1wt%、0.5wt%Cr_(2)O_(3)均可以加速芯... 本工作采用恒速升温和等温烧结实验方法研究了不同Cr_(2)O_(3)掺杂量UO_(2)芯块的晶粒生长动力学。结果表明,掺杂少量Cr_(2)O_(3)可以提高UO_(2)烧结速度,降低烧结温度。1500~1750℃下烧结,添加0.1wt%、0.5wt%Cr_(2)O_(3)均可以加速芯块致密化进程,添加Cr_(2)O_(3)后,烧结温度可以降低至1600℃,而标准UO_(2)烧结温度需在1700℃以上。掺杂Cr_(2)O_(3)可以明显促进UO_(2)晶粒生长,Cr_(2)O_(3)掺杂量越多,温度越高,UO_(2)晶粒生长速度越快。掺杂0.1wt%Cr_(2)O_(3)的UO_(2)芯块的晶粒生长动力学符合3次方模型,晶粒生长指数n=3,激活能Q=454.2 kJ/mol,掺杂0.5wt%Cr_(2)O_(3)的UO_(2)芯块的晶粒生长动力学符合2.2次方模型,晶粒生长指数n=2.2,激活能Q=371.3 kJ/mol。 展开更多
关键词 掺杂Cr_(2)O_(3) uo_(2)芯块 晶粒尺寸 晶粒生长动力学 晶粒生长指数 激活能
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氧化石墨烯掺杂UO_(2)芯块制备工艺及性能研究
3
作者 温丰 杜江平 +4 位作者 赵雨梦 杨宁 邵宗义 刘伟 蔡振方 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期168-176,共9页
氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)掺杂改性二氧化铀(UO_(2))芯块是高性能核燃料研究的重点方向之一。为实现GO在UO_(2)芯块中的均匀分布及掺杂量的有效控制,利用固-液混合法和重铀酸铵(Ammonium Diuranate,ADU)共沉淀法制备了不同GO掺杂量... 氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)掺杂改性二氧化铀(UO_(2))芯块是高性能核燃料研究的重点方向之一。为实现GO在UO_(2)芯块中的均匀分布及掺杂量的有效控制,利用固-液混合法和重铀酸铵(Ammonium Diuranate,ADU)共沉淀法制备了不同GO掺杂量的UO_(2)粉末,研究了制粉方法及GO掺杂量对GO在UO_(2)中混合均匀性的影响。采用放电等离子烧结制备了不同GO掺杂量的UO_(2)-GO芯块,探索了不同烧结参数的影响,并对燃料芯块的性能进行测试。结果表明,固-液混合法制备的GO掺杂UO_(2)粉末混合均匀度更好;放电等离子烧结得到的UO_(2)-GO芯块密度最高可达97.6%T.D.;GO掺杂量为1.5 wt.%的芯块在1000℃下的热导率较常规UO_(2)芯块提高了85.9%;制备的UO_(2)-GO芯块晶粒尺寸较为均匀,GO均匀分布在晶界处并形成了桥联导热网络,有效提升了掺杂芯块的热导率。 展开更多
关键词 氧化石墨烯掺杂改性 uo_(2)芯块 固-液混合法 放电等离子烧结 热导率
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UO_(2)芯块研制实验室初步源项调查
4
作者 杨海涛 刘小龙 +4 位作者 潘学荣 任萌 周显明 徐凯迪 王特 《铀矿冶》 CAS 2023年第4期64-70,共7页
某UO_(2)芯块研制实验室计划退役,为初步掌握该实验室内放射性污染情况,对其进行了初步源项调查,调查内容包括实验室运行历史、表面污染水平、γ辐射剂量水平、气溶胶浓度水平,以及污染面积和污染物项估算等。调查结果显示:该实验室主... 某UO_(2)芯块研制实验室计划退役,为初步掌握该实验室内放射性污染情况,对其进行了初步源项调查,调查内容包括实验室运行历史、表面污染水平、γ辐射剂量水平、气溶胶浓度水平,以及污染面积和污染物项估算等。调查结果显示:该实验室主要污染核素为^(234)U、^(235)U和^(238)U,放射性污染核素单一;实验室内的表面污染水平、γ辐射剂量水平、气溶胶浓度水平较低;地面及墙面污染面积总计约1000 m^(2);退役时需进行去污操作的设备约300台;内部积存各类放射性固体废物约80 m^(3)。因实验室内污染物项种类繁多,各类污染物污染程度差异较大,在进行退役治理时,应将废物做好分类处理,防止交叉污染。 展开更多
关键词 退役 源项调查 放射性污染 uo_(2)芯块
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UO_(2)芯块磨削新型上料装置的研制
5
作者 祁峰 周红林 《科技视界》 2021年第8期142-145,共4页
针对UO_(2)芯块在制备过程中,有缺陷的烧结芯块在送料、磨削过程中会造成卡料、堵料等异常情况,造成上料设备不同程度的损坏,需要在芯块进入磨削区前进行碎块剔除的问题,研制了一台新型上料装置,通过改进翻转倒料机构,降低倒料高度,设... 针对UO_(2)芯块在制备过程中,有缺陷的烧结芯块在送料、磨削过程中会造成卡料、堵料等异常情况,造成上料设备不同程度的损坏,需要在芯块进入磨削区前进行碎块剔除的问题,研制了一台新型上料装置,通过改进翻转倒料机构,降低倒料高度,设计直线振动筛选装置;通过采集送料装置上的芯块数量,调节上料时间,实现功能更优化的烧结芯块储存、输送及碎块烂屑筛选功能。生产实践证明:该装置可保证烧结芯块中的碎块烂屑最大限度不进入磨床,从而减少磨削过程中的卡堵现象,实现稳定磨削,减少辐射防护风险的目的。 展开更多
关键词 uo_(2)芯块 上料方式 翻转倒料 碎块筛选
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低密度UO_2燃料芯块的制备及微观结构
6
作者 孙吉昌 张惠英 +1 位作者 何长清 乔慧武 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第2期72-77,共6页
本文介绍了在UO_2粉末中加入造孔剂制备低密度UO_2燃枓芯块的方法。试验结果表明,加入4wt％草酸铵可获得85.31%TD的烧结块,其开口孔率为0.69%。加入2wt%聚乙烯醇可获得85.10%TD烧结块,其开口孔率为1.16%。而且,它们的孔隙形态、尺寸及... 本文介绍了在UO_2粉末中加入造孔剂制备低密度UO_2燃枓芯块的方法。试验结果表明,加入4wt％草酸铵可获得85.31%TD的烧结块,其开口孔率为0.69%。加入2wt%聚乙烯醇可获得85.10%TD烧结块,其开口孔率为1.16%。而且,它们的孔隙形态、尺寸及分布都是令人满意的。两者再烧结后芯块密度分别增加了0.22%TD和0.30%TD,晶粒尺寸分别为14.3μm和16.1μm。 展开更多
关键词 uo2 燃料 芯块 低密度 造孔剂
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添加Al_2O_3和SiO_2的大晶粒UO_2芯块制备研究 被引量：5
7
作者 颜学明 伍志明 周永忠 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2003年第z1期29-32,共4页
研究了Al_2O_3和SiO_2添加剂对UO_2芯块晶粒尺寸的影响。结果表明:加入少量的Al_2O_3和SiO_2,可有效促进烧结过程中UO_2芯块的晶粒度长大,过量加入则会阻碍烧结过程中UO_2芯块的致密化;在添加量一定的情况下,添加不同比例的Al_2O_3和SiO... 研究了Al_2O_3和SiO_2添加剂对UO_2芯块晶粒尺寸的影响。结果表明:加入少量的Al_2O_3和SiO_2,可有效促进烧结过程中UO_2芯块的晶粒度长大,过量加入则会阻碍烧结过程中UO_2芯块的致密化;在添加量一定的情况下,添加不同比例的Al_2O_3和SiO_2,对芯块晶粒尺寸有较大影响,只添加SiO_2,对芯块晶粒尺寸影响不大,Al_2O_3添加量增加,芯块晶粒尺寸随之增加;添加Al_2O_3和SiO_2促进UO_2芯块晶粒长大的机制是在烧结期间发生了液相烧结。 展开更多
关键词 大晶粒uo2芯块 AL2O3 SIO2 烧结
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高燃耗UO_(2)陶瓷燃料芯块微观结构演化行为研究进展
8
作者 令狐锋 王华才 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第5期886-896,共11页
UO_(2)陶瓷燃料芯块作为轻水堆等商业堆的核心部件,在运行时的变化会影响反应堆运行安全。延长燃料元件使用燃耗从而达到更高经济效益是核电厂未来发展方向,然而随着燃料燃耗的增加,燃料芯块的微观结构如晶粒尺寸、孔隙等会发生变化,裂... UO_(2)陶瓷燃料芯块作为轻水堆等商业堆的核心部件,在运行时的变化会影响反应堆运行安全。延长燃料元件使用燃耗从而达到更高经济效益是核电厂未来发展方向,然而随着燃料燃耗的增加,燃料芯块的微观结构如晶粒尺寸、孔隙等会发生变化,裂变产物的产生与迁移量增加,芯块包壳相互作用的发生概率升高导致反应堆运行安全系数下降,因此高燃耗下陶瓷燃料芯块微观结构演化行为和裂变产物迁移的研究受到重视。基于学者们所做的研究工作,总结了陶瓷UO_(2)芯块裂变产物研究相关的几个内容:边缘高燃耗结构的特征与形成机理、裂变产物的分布及影响,微观结构演化与裂变产物迁移的联系,讨论了高燃耗下芯块微观结构演化和其对裂变产物迁移的影响。为提高燃料使用燃耗,结合研究现状,对高燃耗下燃料芯块的进一步研究提出展望。 展开更多
关键词 uo_(2)陶瓷燃料芯块 微观结构 高燃耗 裂变产物
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分光光度法测定Gd_2O_3-UO_2烧结芯块O/M的研究
9
作者 梅晓辉 邹从沛 +2 位作者 王训银 朱树明 陈蓉 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期73-77,共5页
分光光度法测定 Gd_2O_3-UO_2烧结芯块氧与金属原子比(O/M)中,浓磷酸为溶剂,U^(6+)离子和U^(4+)离子的特征波长分别选为310nm 和544nm。U^(6+)离子和 U^(4+)离子浓度分别由其特征波长的吸光度值与标准曲线对比来确定。O/M 计算公式由物... 分光光度法测定 Gd_2O_3-UO_2烧结芯块氧与金属原子比(O/M)中,浓磷酸为溶剂,U^(6+)离子和U^(4+)离子的特征波长分别选为310nm 和544nm。U^(6+)离子和 U^(4+)离子浓度分别由其特征波长的吸光度值与标准曲线对比来确定。O/M 计算公式由物质内部电中性原理导出。实验表明,烧结芯块中 Gd_2O_3含量和芯块微观均匀性(固溶体含量)对 O/M 的分光光度测定没有影响,分光光度法测定 Gd_2O_3-UO_2芯块 O/M 具有简便、准确和可重复的特点,其标准偏差为0.003。 展开更多
关键词 分光光度法 烧结芯块 标准偏差 钆 铀 O/M比
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