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公开(公告)号：CN119673511A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411739294.X
申请日：2024-11-29
Applicant: 中核北方核燃料元件有限公司
Abstract: 本申请提供了一种包覆颗粒弥散燃料的制备方法，包括：将碳化硅粉末和粘结剂按预设质量比混合，经密炼造粒后得到碳化硅基体喂料；利用粉末挤出打印设备和碳化硅基体喂料打印出碳化硅外壳生坯；利用脱脂溶剂对碳化硅外壳生坯进行脱脂后得到碳化硅外壳棕坯；在碳化硅外壳棕坯的空腔中填充包覆燃料颗粒，在包覆燃料颗粒的孔隙填充碳化硅粉末；将填充好的碳化硅外壳棕坯装入化学气相渗透装置，通入的甲基三氯硅烷生成碳化硅填充碳化硅粉末与碳化硅外壳生坯的间隙，化学气相渗透完成后得到包覆颗粒弥散燃料。本申请通过采用粉末挤出打印和化学气相渗透方法，以解决现有包覆颗粒弥散燃料抗辐照肿胀能力下降、热导率低和包覆燃料颗粒装载量受限的问题。
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公开(公告)号：CN115714033A
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202211389234.0
申请日：2022-11-08
Applicant: 中核北方核燃料元件有限公司
Abstract: 本发明提供了一种包覆颗粒弥散燃料芯块的制备方法，包括以下步骤：步骤1：包覆颗粒弥散燃料芯块粉体制备过程中加入石墨烯；步骤2：将制备好的包覆颗粒弥散燃料芯块粉末放入钢模中压制，制得添加石墨烯的包覆颗粒弥散燃料芯块生坯；步骤3：热压烧结添加石墨烯的包覆颗粒弥散燃料生坯，获得包覆颗粒弥散燃料芯块。本发明提供的制备方法通过添加石墨烯可以有效改善SiC的高温热导率，增强包覆颗粒弥散燃料芯块的导热能力，进一步提高反应堆的安全性。
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公开(公告)号：CN118153412A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202211551698.7
申请日：2022-12-05
Applicant: 中核北方核燃料元件有限公司
IPC: G06F30/27 , G06N20/00 , G06F119/18 , G06F113/18
Abstract: 本发明具体涉及一种基于机器学习的包覆颗粒弥散燃料芯块密度预测方法，包括：获取影响包覆颗粒弥散燃料芯块密度的工艺参数特征的数据集并划分为训练数据集和测试数据集；通过训练数据集训练双支路机器学习模型，得到已训练的双支路机器学习模型；通过测试数据集测试已训练的双支路机器学习模型的预测精度；向预测精度达到预期要求的双支路机器学习模型中输入工艺参数，双支路机器学习模型输出对应的包覆颗粒弥散燃料芯块密度。本发明的包覆颗粒弥散燃料芯块密度预测方法，实现包覆颗粒弥散燃料芯块密度预测，减少工艺探索中的试验量，提高试验效率。
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公开(公告)号：CN116417166A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202111660814.4
申请日：2021-12-31
Applicant: 中核北方核燃料元件有限公司
Abstract: 本发明涉及核燃料制备领域，尤其涉及一种弥散燃料芯块的制造方法。所述制造方法，包括以下步骤：步骤S1：燃料微球定点植入在基体材料上；步骤S2：在燃料微球层上铺上基体粉末层并压制成型；步骤S3：在所述成型的基体层上定点植入燃料微球，在燃料微球层上铺上基体粉末层并压制成型；步骤S4：重复步骤S3，最终成型制成燃料芯块成型坯。本发明实现燃料微球均匀排布、间隙精密控制。
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公开(公告)号：CN116417165A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202111660774.3
申请日：2021-12-31
Applicant: 中核北方核燃料元件有限公司
Abstract: 本发明涉及核燃料制备领域，尤其涉及一种弥散燃料芯块的制造方法。所述制造方法，包括以下步骤：步骤S1：在模具上散布燃料微球颗粒；步骤S2：在所述燃料微球表面覆盖基体材料粉末，预压成型，脱除模具，形成弥散燃料薄层；步骤S3：将多个所述弥散燃料薄层组合层叠，压制成型，得到燃料芯块成型坯。本发明实现燃料微球均匀排布、间隙精密控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113008650A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN201911325398.5
申请日：2019-12-20
Applicant: 中核北方核燃料元件有限公司
Abstract: 本发明属于核燃料芯块理化分析技术领域，具体涉及一种UN燃料芯块金相腐蚀剂及金相腐蚀方法。腐蚀剂配方为：20～40ml乳酸、5～15ml硝酸、1～3ml氢氟酸和1～20ml去离子水。一种UN燃料芯块金相腐蚀方法，包括以下步骤：使用金相切割机切取UN芯块样品，将样品放置在冷镶嵌模具中，然后加入聚丙烯酸树脂与固化剂的混合剂，静置后待树脂彻底凝固后取出；对上述冷镶嵌样品在磨抛机上研磨、抛光，用酒精清洗吹干等待腐蚀；配置腐蚀液，将样品放入腐蚀液中腐蚀，用酒精清洗吹干然后用金相显微镜进行观察评级。本发明可以使得试样在光学显微镜下能够清晰的观察到其晶粒度。
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公开(公告)号：CN118155880A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202211551120.1
申请日：2022-12-05
Applicant: 中核北方核燃料元件有限公司
Abstract: 本发明具体涉及一种包覆颗粒弥散燃料芯坯批量制备工艺，包括如下步骤：按批次制备包覆颗粒弥散燃料，每批次的包覆颗粒弥散燃料经过多次以下操作得到：在TRISO燃料颗粒表面涂覆一层粘结剂，将涂覆粘结剂的TRISO燃料颗粒与SiC基体粉末混合均匀，然后烘干；每批次的包覆颗粒弥散燃料压制成型，得到多批次的包覆颗粒弥散燃料芯坯。本发明的包覆颗粒弥散燃料芯坯批量制备工艺，批量制备合格的包覆颗粒弥散燃料芯坯，提高包覆颗粒弥散燃料芯坯制备效率。
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公开(公告)号：CN118147606A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202211551105.7
申请日：2022-12-05
Applicant: 中核北方核燃料元件有限公司
IPC: C23C16/44 , C23C16/32 , C23C16/455
Abstract: 本发明具体涉及一种化学气相渗透法制备碳化硅复合包壳用沉积装置，包括沉积室和导气管(14)；所述沉积室下方设有进气孔道，所述沉积室上设有排气孔道，所述排气孔道与导气管(14)连通。本发明的沉积装置，通过优化沉积室结构、进气方式和排气方式，实现化学气相渗透法制备碳化硅复合包壳过程中气体的均匀分布，解决化学气相渗透法制备碳化硅复合包壳过程中工件充分致密化和沉积均匀性的问题，进而保证全长碳化硅复合包壳的气密性和尺寸精度。
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公开(公告)号：CN116417169A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202111662299.3
申请日：2021-12-31
Applicant: 中核北方核燃料元件有限公司
IPC: G21C21/16
Abstract: 本发明属于核燃料芯块制备技术领域，具体涉及一种碳化硅基体弥散芯块的快速烧结方法。取高纯度的SiC粉末、氧化铝粉末、氧化钇粉末；氧化铝粉末和氧化钇粉末在混合粉末中的质量分数为2～11％，氧化铝粉末在氧化铝粉末和氧化钇粉末中的质量分数为25％～75％；将SiC粉末、氧化铝粉末、氧化钇粉末进行混合，分散剂为无水乙醇，球磨，球磨完成后对粉末进行筛分，得到基体粉末；或使用十二烷基苯磺酸钠作为分散剂，加入SiC粉末、氧化铝粉末、氧化钇粉末进行超声分散，烘干后得到基体粉末。通过本方法可以制备得到性能良好的碳化硅基体弥散芯块。
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公开(公告)号：CN115896495A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211450958.1
申请日：2022-11-18
Applicant: 中核北方核燃料元件有限公司
Abstract: 本发明提供了一种高铀密度高热导率复合芯块快速烧结的方法，包括以下步骤：步骤1：通过金属铀和单质硅真空感应熔炼制备得到U3Si2锭，破碎后，多次球磨过筛得到U3Si2粉末；步骤2：将铀氮化合物预压后放入烧结炉中高温脱氮，脱氮后得到块状UN材料，经过破碎球磨后，制备得到在室温下稳定存在的UN粉末；步骤3：将U3Si2粉末和UN粉末混合得到UN‑U3Si2混合粉末，将UN‑U3Si2混合粉末SPS烧结石墨模具中预压成型得到UN‑U3Si2生坯，将UN‑U3Si2生坯连同SPS烧结石墨模具放入SPS烧结炉并在保护气氛或者真空下进行烧结。本发明有效地抑制UN和U3Si2之间的高温反应，减少U‑Si‑N三元相的产生，降低其对燃料芯块的不良影响，强化芯块的整体性能。
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