一种以碳化硅为惰性基体的核燃料及其制备方法技术

技术编号:3089938 阅读:370 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种以碳化硅为惰性基体的核燃料及其制备方法。该碳化硅惰性基体核燃料,是将氧化锆燃料相的燃料小球,均匀弥散在碳化硅基体中,其弥散在碳化硅基体中的质量数为5%~35%,核燃料为圆柱状或环状的陶瓷-陶瓷复合燃料芯块。该燃料具有良好的导热性能和耐辐照性能,化学稳定性高。其制备方法是将氧化锆燃料相燃料小球均匀,弥散在碳化硅基体中,经电火花快速烧结,形成氧化锆燃料球均匀弥散在基体中的陶瓷复合碳化硅惰性基体核燃料。这种碳化硅惰性基体核燃料是一种安全、环保的核燃料,制备方法简单、可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种核燃料及其制备方法,具体涉及一种惰性基体核燃料及其制备方 法。
技术介绍
惰性基体燃料是一种核燃料,这种燃料是将钚或锕系元素弥散在一种对中子透 明、辐照以及热物理性能优于或相当于UO2的基体中,而且这种基体地质稳定,即核反应堆 使用过的乏燃料不需经过后处理,可在自然界中长期稳定存在。目前对惰性基体核燃料的研究,主要集中在惰性基体核燃料基体的筛选、性能研 究以及堆芯研究上。根据对核燃料基体燃料筛选的原则,具体的燃料形式可以是稳定化陶 瓷的单相材料,也可以是混合相包括添加可燃毒物的陶瓷复合多相材料。有关基体材料的 研究得到以下结果氧化钇稳定的氧化锆作为燃料氧化钚的载体,即氧化钚与氧化钇稳定 的氧化锆形成固溶体,氧化锆化学稳定、熔点高、耐辐照好、中子吸收截面小,很适合作为燃 料的基体,但是氧化锆的热导太低,约为ZWnT1K-1,且几乎不随温度变化。为了改善热导,有 两种方法,一将燃料作成中空的环形芯块,环形芯块虽然能够改善热导,但是燃料设计与现 用的芯块差别较大,从而引起的改动较大,有违新燃料开发与原有芯块差别不大的原则。另 一种方法为将固溶有氧化钚的氧化锆作为微小的颗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以碳化硅为惰性基体的核燃料,包括有将氧化钚或锕系元素与可燃毒物固溶在氧化钇-氧化锆的固溶体中而烧结成的致密燃料小球,其特征在于:所述的惰性基体的核燃料是以碳化硅为基体,在基体中弥散有由氧化钚或锕系元素与可燃毒物固溶在氧化钇-氧化锆固溶体中烧结成的致密燃料小球。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓珍邹从沛付道贵王美玲王贯春邓长生简敏
申请(专利权)人:中国核动力研究设计院
类型:发明
国别省市:90[中国|成都]

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