一种乏燃料贮运用Ｂ４Ｃ－Ａｌ中子吸收板的制备方法技术

本发明专利技术公开一种乏燃料贮运用Ｂ４Ｃ－Ａｌ中子吸收板的制备方法。该方法采用框架轧制技术，首先把一定含量的Ｂ４Ｃ粉末与Ａｌ基体粉混合均匀，再模压成密实的生坯芯体，在真空炉中烧结，之后把烧结芯体置于铝合金框架中封装，最后轧制成板。该中子吸收板制备工艺简单，Ｂ４Ｃ在Ａｌ基体中分布均匀并有良好的界面结合。本产品适用于作乏燃料水池和运输容器中的中子吸收材料，控制乏燃料的临界安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核反应堆高放射性乏燃料处理设施的制备方法，具体涉及乏燃料贮运 用B4C-Al中子吸收板的制备方法。
技术介绍
核反应堆高放射性乏燃料的贮存和运输过程中，中子吸收材料是保证安全的重要 材料。它吸收乏燃料中释放出的中子，维持乏燃料在次临界状态，防止放射性物质向环境释 放。在所有吸收中子的元素中，硼的中子吸收截面较高。在选用中子吸收剂时，含硼化合 物就成为优先考虑的对象，而碳化硼 4C)具有熔点高、强度大、密度小、热膨胀系数小、导 热好以及在中子辐照下结构稳定，耐酸碱腐蚀和成本低廉等物理和化学性能。因而，在各 种核反应堆型或中子吸收体中，碳化硼常常作为固态中子吸收剂。但是单一碳化硼陶瓷材 料具有两个明显弱点1.断裂韧性很低；2.原子间以牢固的共价键连接，共价键含量高达 93. 9%，很难烧结致密。为了改善碳化硼的韧性，把碳化硼和铝或是铝合金做成中子吸收复 合材料是一种不错的选择。铝及铝合金材质轻，韧性好，成本低廉，密度与碳化硼相近。因 此，B4C-Al中子吸收复合材料兼有金属铝的性能(塑性和韧性)和碳化硼陶瓷的优点(高 强度、高刚度、良好中子吸收效果)。专利号为US5722本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种乏燃料贮运用Ｂ４Ｃ－Ａｌ中子吸收板的制备方法，步骤如下：（１）混合配料：将平均粒度为５μｍ～１５０μｍ、质量分数为１０％～６５％的Ｂ４Ｃ，与平均粒度为２０μｍ～１００μｍ、质量分数为３５％～９０％的纯Ａｌ粉或Ａｌ合金粉，在混料机中均匀混合；（２）芯坯压制：将上述混合物料置于模具中，在２００ＭＰａ～４５０ＭＰａ下模压成密实芯坯，并在惰性气氛或真空度为１０－１～１０－４Ｐａ的真空炉中烧结；（３）轧制成板：将烧结的Ｂ４Ｃ和Ａｌ复合材料芯体，与纯铝或铝合金框架焊接封装，然后热轧至设计尺寸，冷却至室温后，再冷轧矫直到最后尺寸，得到Ｂ４Ｃ－Ａｌ中子吸收板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邹从沛，刘晓珍，龙冲生，周荣生，孙长龙，刘超红，王录全，李刚，简敏，杨勇飞，易伟，王美玲，付道贵，王贯春，刘云明，
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]