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公开(公告)号:CN118730687A
公开(公告)日:2024-10-01
申请号:CN202410821260.9
申请日:2024-06-24
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种测定包覆燃料颗粒弥散核燃料元件中自由铀含量的方法和装置,该方法包括:以包覆燃料颗粒弥散核燃料元件作为阳极,在酸性电解质溶液中进行电解,得到固液混合物;将固液混合物加热回流后,过滤,得到滤液;将所述滤液进行稀释得到稀释液,测定所述稀释液中铀的质量浓度,并根据所述铀的质量浓度计算包覆燃料颗粒弥散核燃料元件中自由铀的含量。本申请提供的测定包覆燃料颗粒弥散核燃料元件中自由铀含量的方法,可以在室温或低温条件下分离基体与包覆燃料颗粒,实现核燃料元件中自由铀的测定。
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公开(公告)号:CN113522744B
公开(公告)日:2022-11-01
申请号:CN202010299105.7
申请日:2020-04-16
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种球形核燃料颗粒的多级振动式形状分选装置,包括进料机构包括一级进料机构和二级进料机构;振动传输机构包括一级振动台和二级振动台;倾斜角调节器包括一级倾斜角调节器和二级倾斜角调节器,接料盒包括设置在所述一级振动台出料侧、并与所述一级振动台的振动台面相连通的一级合格料接料盒、一级废料接料盒和级间颗粒传送接料盒;所述接料盒还包括设置在所述二级振动台出料侧、并与所述二级振动台的振动台面相连通的二级合格料接料盒和二级废料接料盒;级间颗粒输运管,所述级间颗粒输运管的一端与所述级间颗粒传送接料盒相连通,其另一端与所述二级进料机构相连通。从而解决了颗粒筛选精度低、设备振动均匀性差的技术问题。
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公开(公告)号:CN111724919B
公开(公告)日:2022-09-09
申请号:CN202010604807.1
申请日:2020-06-29
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明实施例涉及核燃料领域,具体涉及一种含可燃毒物包覆层的包覆燃料颗粒、芯块、燃料元件及其制备方法。本发明实施例提供的包覆燃料颗粒,包括陶瓷燃料核芯及在所述陶瓷燃料核芯外依次包覆的含硼可燃毒物层和功能层;所述功能层包括疏松层、内过渡层、碳化物包覆层和环境保护层的一种或多种。本发明实施例中提供的包覆燃料颗粒,硼化物可燃毒物层可吸收中子,调节反应性,适用于堆芯内不同位置的功率调节,且硼材料较为普遍,提高了反应堆的中子经济性和安全性。此外,硼化物可燃毒物可通过流化床化学气相沉积法制备,不易脱附;并可在垂直流化床中实现各包覆层的连续沉积制备,有利于工业化大批量生产。
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公开(公告)号:CN111441035B
公开(公告)日:2021-12-14
申请号:CN202010266019.6
申请日:2020-04-07
Applicant: 清华大学
IPC: C23C16/442 , C23C16/44 , C23C16/26 , C23C16/455 , C23C16/52
Abstract: 本发明公开了一种包覆颗粒制备系统,包括加热流化床装置、降温装置、热态卸料装置和吊装装置;其中,所述加热流化床装置包括炉体,以及安装于所述炉体内的加热组件和包覆反应用结构组件;所述炉体分别与真空装置、气体配送系统和前驱体输运系统相连接;所述降温装置包括嵌装于所述炉体内的水冷系统和与所述炉体相连通的气冷系统;所述热态卸料装置通过真空吸料管与所述炉体的底部相连通;所述吊装装置与所述包覆颗粒制备系统中的石墨件可抓取连接。解决了包覆颗粒制备系统全流程生产时间较长、辅助工艺流程时间长、效率低的技术问题。
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公开(公告)号:CN113522745A
公开(公告)日:2021-10-22
申请号:CN202010300720.5
申请日:2020-04-16
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种球形核燃料颗粒的传送带式形状分选装置,包括进料机构;振动传输机构,所述振动传输机构包括振动台和传动安装于所述振动台的传送带,待筛选颗粒通过所述进料机构传输至所述传送带的带面上;转速调节器,所述转速调节器与所述传送带的驱动电机传动连接,并根据主控单元的指令调整所述传送带的速度;高度调节器,所述高度调节器安装于所述振动传输机构的至少一侧边,以调整所述振动传输机构相对于水平面的倾斜角度,使得所述传送带的出料侧低于所述传动带的进料侧;接料盒,所述接料盒为相互分隔设置的至少两个,且各所述接料盒分别与所述传送带的带面相连通。从而解决了颗粒分离和筛选效果较差、无法适用于规模化生产的技术问题。
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公开(公告)号:CN111724919A
公开(公告)日:2020-09-29
申请号:CN202010604807.1
申请日:2020-06-29
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明实施例涉及核燃料领域,具体涉及一种含可燃毒物包覆层的包覆燃料颗粒、芯块、燃料元件及其制备方法。本发明实施例提供的包覆燃料颗粒,包括陶瓷燃料核芯及在所述陶瓷燃料核芯外依次包覆的含硼可燃毒物层和功能层;所述功能层包括疏松层、内过渡层、碳化物包覆层和环境保护层的一种或多种。本发明实施例中提供的包覆燃料颗粒,硼化物可燃毒物层可吸收中子,调节反应性,适用于堆芯内不同位置的功率调节,且硼材料较为普遍,提高了反应堆的中子经济性和安全性。此外,硼化物可燃毒物可通过流化床化学气相沉积法制备,不易脱附;并可在垂直流化床中实现各包覆层的连续沉积制备,有利于工业化大批量生产。
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公开(公告)号:CN111584100A
公开(公告)日:2020-08-25
申请号:CN202010326008.2
申请日:2020-04-23
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明实施例涉及核燃料领域,具体涉及一种含碳化物-难熔金属包覆层的包覆燃料颗粒及其制备方法。本发明实施例提供的包覆燃料颗粒,包括陶瓷燃料核芯及在所述陶瓷燃料核芯外依次包覆的疏松层、内过渡层、碳化物包覆层、外过渡层和难熔金属包覆层。本发明实施例提供的包覆燃料颗粒,为全新设计的引入了难熔金属包覆层的包覆燃料颗粒,为陶瓷-金属复合层结构,与金属基体的相容性好,热导率高,综合力学性能强,可抵抗塑性变形,抗摩擦磨损,并可在极高温下服役,拓宽了包覆燃料颗粒的应用领域,为下一代新型核能系统燃料元件的制备提供技术储备;并且,可简化包覆燃料颗粒弥散在基体中的制备过程。
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公开(公告)号:CN111441035A
公开(公告)日:2020-07-24
申请号:CN202010266019.6
申请日:2020-04-07
Applicant: 清华大学
IPC: C23C16/442 , C23C16/44 , C23C16/26 , C23C16/455 , C23C16/52
Abstract: 本发明公开了一种包覆颗粒制备系统,包括加热流化床装置、降温装置、热态卸料装置和吊装装置;其中,所述加热流化床装置包括炉体,以及安装于所述炉体内的加热组件和包覆反应用结构组件;所述炉体分别与真空装置、气体配送系统和前驱体输运系统相连接;所述降温装置包括嵌装于所述炉体内的水冷系统和与所述炉体相连通的气冷系统;所述热态卸料装置通过真空吸料管与所述炉体的底部相连通;所述吊装装置与所述包覆颗粒制备系统中的石墨件可抓取连接。解决了包覆颗粒制备系统全流程生产时间较长、辅助工艺流程时间长、效率低的技术问题。
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公开(公告)号:CN104810065B
公开(公告)日:2017-06-16
申请号:CN201510122718.2
申请日:2015-03-19
Applicant: 清华大学
CPC classification number: Y02E30/40
Abstract: 本发明提出一种用于反应堆内不同燃料元件示踪的含钴包覆颗粒设计,所述含钴示踪包覆颗粒具有多层结构,颗粒的核芯为含钴的陶瓷颗粒,所述陶瓷颗粒为弥散分布单质钴或钴的化合物的碳化物或氧化物陶瓷;核芯尺寸为200~900μm,核芯含钴质量分数为0.1%~35%;从核芯向外依次为低温包覆碳化硅层、内层热解炭层、高温包覆碳化硅层和外层热解炭层。本发明设计了一种全陶瓷的多层包覆含钴包覆颗粒形式,将钴元素束缚在包覆颗粒的内部。特别的,本发明设计了一种低温包覆碳化硅层作为包覆层的最内层,防止包覆过程及后续处理中钴的析出,避免了堆内运行条件下示踪颗粒对反应堆内部环境的影响。
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公开(公告)号:CN105152687A
公开(公告)日:2015-12-16
申请号:CN201510408456.6
申请日:2015-07-13
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供了一种多孔碳化硅涂层及其制备方法,所述涂层可以在固定床、流化床等反应器中沉积在平面、曲面或球形颗粒基底上。所述制备方法包括:采用化学气相沉积法,控制反应体系中氢气的体积分数≤30%,将所述多孔碳化硅涂层的前驱体原料蒸汽通过载带气体进入反应器进行热解反应,沉积后得到碳化硅和碳的混合涂层;将制备的所述混合涂层进行氧化除碳处理,得到多孔碳化硅涂层。所述涂层厚度为100nm~1mm,孔隙率为10%~80%,涂层和基体结合紧密。本发明工艺流程简单,工艺操作便捷,成本低,有利于实现工业化生产,所得多孔碳化硅涂层在尾气处理,催化载体等领域具有应用前景。
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