燃料棒包壳的加工工艺和燃料棒包壳制造技术

技术编号:20126194 阅读:41 留言:0更新日期:2019-01-16 13:49
本发明专利技术公开了一种燃料棒包壳的加工工艺和燃料棒包壳,所述燃料棒包壳的加工工艺,包括步骤电镀:将锆合金制成的基体接入电源的阴极,将锆金属接入所述电源的阳极,将所述基体和所述锆金属放入熔盐中,通电预定时间。本发明专利技术的燃料棒包壳的加工工艺,电镀形成的纯锆涂层与基体之间的结合强度大,加工出的燃料棒包壳的耐腐蚀性能好。

Processing Technology of Fuel Rod Cladding and Fuel Rod Cladding

The invention discloses a processing technology of fuel rod cladding and a fuel rod cladding. The processing technology of the fuel rod cladding includes steps of electroplating: the matrix made of zirconium alloy is connected to the cathode of the power supply, the zirconium metal is connected to the anode of the power supply, the matrix and the zirconium metal are put into molten salt, and the electrification time is predetermined. The processing technology of fuel rod cladding of the invention has high bonding strength between pure zirconium coating formed by electroplating and matrix, and good corrosion resistance of the processed fuel rod cladding.

【技术实现步骤摘要】
燃料棒包壳的加工工艺和燃料棒包壳
本专利技术属于核材料加工
,具体而言,涉及一种燃料棒包壳的加工工艺和燃料棒包壳。
技术介绍
锆合金因其优良的性能被广泛用作水冷核动力堆的结构材料,如燃料棒包壳、定位格架及端塞等,但是现有的锆合金燃料棒包壳在核事故状况下显示出明显的缺陷和不足。例如,在福岛事故中,堆芯失水升温至约1200℃,燃料棒锆合金包壳和水蒸汽的剧烈放热大大加速了事故发生进程,不但直接释放大量的热量导致燃料元件的急剧升温,还产生大量的氢气,引发了氢气爆炸及放射性物质外泄等严重后果。采用锆合金包壳涂层技术,可大大降低失水事故下包壳的氧化速率,有效抑制和缓解失水事故工况下燃料和包壳的急剧升温,极大改善反应堆的安全裕量。相关技术中,锆合金包壳涂层技术往往是在锆合金外加一层氧化物或含锆的合金,但是这些工艺均较为复杂,且氧化物涂层或含锆的合金涂层的防腐蚀效果还是难以应对强腐蚀。相关技术中,还开发出了一种多层锆合金包壳,包括基体与阻挡层和内衬层,将圆柱形坯料在1000℃下进行淬火处理获得β相,去除表面缺陷。准备阻挡层和内衬层,其中阻挡层为外径约为3.5至4英寸、内径约为1.5至2英寸的纯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料棒包壳的加工工艺,其特征在于,包括步骤电镀:将锆合金制成的基体接入电源的阴极,将锆金属接入所述电源的阳极,将所述基体和所述锆金属放入熔盐中,通电预定时间。

【技术特征摘要】
1.一种燃料棒包壳的加工工艺,其特征在于,包括步骤电镀:将锆合金制成的基体接入电源的阴极,将锆金属接入所述电源的阳极,将所述基体和所述锆金属放入熔盐中,通电预定时间。2.根据权利要求1所述的燃料棒包壳的加工工艺,其特征在于,所述电源为脉冲电源。3.根据权利要求2所述的燃料棒包壳的加工工艺,其特征在于,所述电源为双脉冲电源,频率为f1,正向脉冲电流密度为I1,占空比为D1,反向脉冲电流密度为I2,占空比为D2,满足:25mA/cm2≤I1≤60mA/cm2,50%≤D1<100%,0mA/cm2<I2≤20mA/cm2,0%<D2≤50%,50Hz≤f1≤1000Hz。4.根据权利要求2所述的燃料棒包壳的加工工艺,其特征在于,所述电源为单脉冲电源,且电流密度为I3,占空比为D3,频率为f3,满足:25mA/cm2≤I3≤60mA/cm2,50%≤D3<100%,50Hz≤f3≤1000Hz。5.根据权利要求1所述的燃料棒包壳的加工工艺,其特征在于,所述熔盐包括氟化物熔盐体系和K2ZrF6。6.根据权利要求5所述的燃料棒包壳的加工工艺,其特征在于,K2ZrF6的质量分数为w,满足:10%≤w≤25%。7.根据权利要求1所述的燃料棒包壳的加工工艺,其特征在于,所述步骤电镀的工作温度为T,满足:700℃≤T≤800℃。8.根据权利要求1所述的燃料棒包壳的加工工艺,其特征在于,所述步骤电镀的通电时间为t,满足:2h≤t≤3h。9.根据权利要求1-8中任一项所述的燃料棒包壳的加工工艺,其特征在于,所述步骤电镀前还包...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘艳红李怀林张迎春李雨莎王晓婧郑明珉刘璐万秀娟夏海鸿
申请(专利权)人:国家电投集团科学技术研究院有限公司北京科技大学
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1