具有复合型包壳的螺旋多叶型核燃料元件及其制造方法技术

本申请涉及一种具有复合型包壳的螺旋多叶型核燃料元件及其制造方法，该方法包括以下步骤：将核材料颗粒与金属基体粉末混合后制成燃料芯坯；将燃料芯坯置于第一包壳管内；采用共挤出工艺将燃料芯坯和第一包壳管共同制成芯棒；将芯棒置于第二包壳管内，其中，第二包壳管所采用的金属材料的熔点高于第一包壳管所采用的金属材料的熔点，第二包壳管所采用的金属材料的力学性能优于第一包壳管所采用的金属材料的力学性能；采用旋轧工艺得到螺旋多叶型燃料棒；对螺旋多叶型燃料棒进行扩散焊。如此，在通过共挤压和旋轧工艺制备出具有金属基的螺旋多叶型核燃料元件基础上，使得螺旋多叶型核燃料元件能够耐受更高温度且具有更优的力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及反应堆核燃料元件设计和制造方法，特别是涉及具有复合型包壳的螺旋多叶型核燃料元件及其制造方法。

技术介绍

1、金属基弥散燃料元件因其良好的导热性能广泛应用于高功率密度的高通量试验堆、紧凑型动力堆。从结构上，金属基燃料元件大多采用板型或多叶棒状燃料元件。其中，多叶棒状燃料元件因其较好的力学性能得到很多的关注。

2、在专利ru2067324c1、ru2125305c1、ru2416831c1专利中，分别公开了不同置换器形状、材料（有的含有可燃毒物）不同肋形参数的螺旋多叶型金属基棒/管状核燃料元件方案。美国钍能源股份有限公司在专利cn105895178b、cn102947890b和cn102301430b及其关联专利（us20130322591a1,us20110255051a1）中，公布了一种带有螺旋肋的多叶形轮廓燃料元件棒的燃料组件方案，给出了一种中心包含边长为1.5~3.5mm正方形区域的置换器，节距为21.5cm、外接圆圆心12.6mm四叶螺旋燃料元件棒；美国光桥公司在专利cn106716546b中，公布了用于candu重水堆的带有自本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有复合型包壳的螺旋多叶型核燃料元件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述将所述芯棒置于第二包壳管内的步骤包括：

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述将所述芯棒置于第二包壳管内的步骤包括：

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，将所述芯棒置于第二包壳管内后，所述芯棒与所述第二包壳管过盈配合。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述将所述燃料芯坯置于第一包壳管内的步骤包括：

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【技术特征摘要】

1.一种具有复合型包壳的螺旋多叶型核燃料元件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述将所述芯棒置于第二包壳管内的步骤包括：

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述将所述芯棒置于第二包壳管内的步骤包括：

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，将所述芯棒置于第二包壳管内后，所述芯棒与所述第二包壳管过盈配合。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述将所述燃料芯坯置于第一包壳管内的步骤包括：

7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，

8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文利，石磊，郝文涛，冯致远，张文文，叶璇，王小红，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：