權利要求書： 1.一種二氧化鈾單晶/納米金剛石核燃料芯塊的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、采用電解方法制備提供一種粒徑為200~800μm的UO2單晶；
S2、UO2單晶熱處理：將步驟S1制備的UO2單晶經過超聲清洗除去雜質，自然晾曬后裝入坩堝，在燒結爐內進行高溫退火，UO2單晶高溫處理溫度為1750℃，升/降溫速率為5℃/min，保溫時間為8h，燒結氣氛為Ar，獲得結構完整的UO2單晶顆粒；
S3、UO2單晶涂層包覆：將步驟S2制備的UO2單晶顆粒過篩處理，選取粒徑在200~600μm之間的UO2單晶顆粒，采用化學氣相沉積的方法在UO2單晶顆粒表面涂覆一層熱解炭涂層，得到包覆型UO2單晶顆粒，包覆氣體為乙炔及Ar，溫度為1500℃，時間為0.8h，所述熱解炭涂層的厚度為10μm；
S4、粉體混合：將步驟S3制備的包覆型UO2單晶顆粒、粒徑為0.1~1μm的納米金剛石粉體與燒結劑按照一定的體積比放入混料罐內密封混合，單晶UO2顆粒的體積含量為90%，納米金剛石粉體的粒徑范圍為0.01 10μm，燒結劑為阿克蠟，燒結劑的用量為0.5wt%；
~
S5、裝料：根據模具尺寸，裁剪適當的碳氈，表面噴涂氮化硼噴劑，放置于干燥箱烘干，氮化硼噴劑的烘干溫度為200℃，烘干時間30min，將噴涂氮化硼噴劑的碳氈墊于模具內側及兩端，緩緩加入步驟S4制備的混合粉體，不斷振動搖晃，避免混合物分層聚集，必要時可通過壓片機加壓；以及S6、致密化燒結：將壓制好的模具進行放電等離子體快速燒結，燒結條件為燒結溫度
1500℃，保溫時間為20min，升溫速率為100℃/min，燒結壓力80MPa，燒結氣氛為Ar，即可獲得一種二氧化鈾單晶/納米金剛石復合燃料芯塊。
2.一種根據權利要求1所述的制備方法制備得到的二氧化鈾單晶/納米金剛石核燃料芯塊。
說明書： 一種二氧化鈾單晶/納米金剛石復合燃料及其制備方法技術領域[0001] 本發明屬于核電技術領域，目的在于解決現有二氧化鈾(UO2)芯塊熱導率低的問題，具體涉及一種二氧化鈾單晶/納米金剛石復合燃料及其制備方法。背景技術[0002] 二氧化鈾(UO2)燃料芯塊具有熔點高、高溫穩定性好、化學穩定性好和輻照穩定性好的優點，大量使用在現有商業反應堆中
聲明：
“二氧化鈾單晶/納米金剛石復合燃料及其制備方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
733
編輯：中冶有色網
來源：中國科學院上海應用物理研究所
分享 0
舉報 0
收藏 0
反對 0
點贊 0
2025年07月23日 ~ 26日 
