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公开(公告)号：CN112071444B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202010789758.3
申请日：2020-08-07
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所 , 上海核工程研究设计院股份有限公司
Abstract: 本发明提供一种二氧化铀单晶/纳米金刚石核燃料芯块及其制备方法，包括以下步骤：S1、提供一种UO2单晶；S2、UO2单晶热处理；S3、UO2单晶涂层包覆：将UO2单晶颗粒过筛处理，选取一定粒径的UO2单晶颗粒，采用化学气相沉积的方法在UO2单晶颗粒表面涂覆一层热解炭涂层；S4、粉体混合：将步骤S3制备的包覆型UO2单晶颗粒、纳米金刚石粉体与烧结剂按照一定的体积比放入混料罐内密封混合；S5、装料；以及S6、致密化烧结：将压制好的模具进行放电等离子体快速烧结，即得。根据本发明提供的方法，明显改善了燃料芯块的热导率，进而提升了二氧化铀燃料芯块的安全性。
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公开(公告)号：CN112102968B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202010791013.0
申请日：2020-08-07
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所 , 上海核工程研究设计院有限公司
Abstract: 本发明提供一种高热导燃料芯块及其制备方法，包括以下步骤：S1、提供一种UO2单晶；S2、UO2单晶涂层包覆；S3、粉体预处理：将包覆型UO2单晶颗粒以及Zr合金粉体进行加热预处理；S4、粉体混合：将步骤S3制备的包覆型UO2单晶颗粒筛分成粒径大小不同的两组，先将大尺寸UO2单晶颗粒、Zr合金粉体与烧结剂按照一定的体积比例放入混料罐内，喷洒一定量的粘结剂密封混合，然后将剩余的小尺寸UO2单晶颗粒与Zr合金粉体混合后一起搅拌均匀；S5、生坯压制；以及S6、高温烧结，即可获得所述高热导燃料芯块。根据本发明提供的一种高热导燃料芯块及其制备方法，可明显改善燃料芯块的热导率，进而提升燃料芯块的安全性。
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公开(公告)号：CN107833645B
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201711021039.1
申请日：2017-10-26
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: G21C21/02
Abstract: 本发明涉及一种钍基混合氧化物陶瓷微球的制备方法，包括在加热搅拌的情况下将硝酸铈胺或硝酸铀酰和硝酸钚固体加入到硝酸钍溶液中形成混合溶液，用氨水调节pH值形成水解溶液，水解溶液中加入增稠剂聚乙烯醇溶液并进行搅拌形成钍基混合溶胶溶液；将钍基混合溶胶溶液通过激振器分散成液滴后依次通过空气段、氨气段、最后落入氨水中形成凝胶微球；将凝胶微球置于浓氨水中加热陈化，用乙醇和稀氨水交替洗涤后再用去离子水洗涤，将洗涤后的凝胶微球单层平铺于干燥炉中，通入水蒸气升温干燥，制得干燥后的凝胶微球；将凝胶微球置于烧结炉中，在空气气氛中升温烧结得到混合氧化物陶瓷微球。本发明的制备方法能够制备元素含量分布均匀的燃料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107010955B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201710316195.4
申请日：2017-05-08
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: C04B35/50 , C04B35/624 , C04B35/626 , G21C21/02
Abstract: 本发明涉及一种氧化钍的陶瓷微球的制备方法，包括将氨水滴加到硝酸钍溶液中形成水解溶液，滴加冰醋酸调节pH，在搅拌的情况下加入聚乙烯醇，形成氧化钍胶体溶液；将氧化钍胶体溶液分散成液滴后依次通过氦气区、氨气区、氨水区；将该分散的凝胶颗粒置于浓氨水中陈化；将陈化的凝胶颗粒和去离子水加入水热反应釜中升温反应；将水热反应后的凝胶颗粒放于干燥炉中，控制湿度升温干燥，形成干燥后的凝胶颗粒；将干燥后的凝胶颗粒放置于焙烧炉中，通入空气升温焙烧，形成焙烧后的凝胶颗粒；将该焙烧后的凝胶颗粒放置于烧结炉中，通入空气升温烧结得到陶瓷微球。本发明的制备方法通过简单的工艺制备氧化钍的陶瓷微球。
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公开(公告)号：CN109545414A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811487028.7
申请日：2018-12-06
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种燃料颗粒的制备方法，包括提供球形的核芯；在所述核芯上通过化学气相沉积形成多孔碳化硅层或碳化锆层，得到多孔碳化硅层或碳化锆层包覆颗粒；将多孔碳化硅层或碳化锆层包覆颗粒浸泡在活性液中进行真空浸渍，得到化合物填充多孔碳化硅层或碳化锆层包覆颗粒；使得化合物填充多孔碳化硅层或碳化锆层包覆颗粒中的化合物分解形成可燃中子毒物氧化物或氧化钍，得到燃料颗粒。本发明还提供由上述制备方法得到的核壳型燃料颗粒。本发明通过在核芯外包覆的碳化硅层或碳化锆层来提高燃料颗粒的安全性，即堆安全性；同时通过填充在碳化硅层或碳化锆层中的可燃中子毒物氧化物或氧化钍来提高堆经济性。
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公开(公告)号：CN107134299B
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201710316214.3
申请日：2017-05-08
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种钍基碳化物和/或钍基碳氧化物的陶瓷微球的制备方法，包括将硝酸钍溶液滴加到氨水中形成水解溶液，在水解溶液搅拌的情况下加入聚乙烯醇，形成溶胶；利用与水互溶的有机试剂分散碳粉，形成预分散的碳粉；将溶胶加入预分散的碳粉中，形成含碳胶体溶液；将含碳胶体溶液分散成液滴后依次通过氦气区、氨气区、氨水区，形成凝胶颗粒；将凝胶颗粒置于浓氨水中陈化，用去离子水洗涤，将洗涤后的凝胶颗粒放于干燥炉中，控制湿度升温干燥，形成干燥后的凝胶颗粒；以及将干燥后的凝胶颗粒放置于烧结炉中，在真空条件下升温烧结得到陶瓷微球。本发明的制备方法通过简单的工艺制备钍基碳化物和/或钍基碳氧化物的陶瓷微球。
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公开(公告)号：CN102553664B
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201210003346.8
申请日：2012-01-06
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种熔盐电化学实验装置，熔盐电化学实验装置包括一充满惰性气体的手套箱、一过渡接管以及一真空管式炉，该过渡接管设置于该手套箱与该真空管式炉的进气端之间、并分别与该手套箱以及该真空管式炉的进气端连接。本发明的熔盐电化学实验装置利用手套箱中惰性气体的氛围，能够为高温熔盐电化学实验提供无水、无氧的实验环境，该实验装置还具备对熔盐电解质进行预溶解排气泡以及重结晶纯化的功能。同时，过渡接管的设计使得该实验装置还可以在不影响手套箱正常工作的前提下对炉管进行打开、清洗以及拆卸更换等操作。
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公开(公告)号：CN202460640U
公开(公告)日：2012-10-03
申请号：CN201220005014.9
申请日：2012-01-06
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本实用新型公开了一种熔盐电化学实验装置，熔盐电化学实验装置包括一充满惰性气体的手套箱、一过渡接管以及一真空管式炉，该过渡接管设置于该手套箱与该真空管式炉的进气端之间、并分别与该手套箱以及该真空管式炉的进气端连接。本实用新型的熔盐电化学实验装置利用手套箱中惰性气体的氛围，能够为高温熔盐电化学实验提供无水、无氧的实验环境，该实验装置还具备对熔盐电解质进行预溶解排气泡以及重结晶纯化的功能。同时，过渡接管的设计使得该实验装置还可以在不影响手套箱正常工作的前提下对炉管进行打开、清洗以及拆卸更换等操作。
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