作者:刘羽; 肖红星; 张翔; 曾强; 刘喆; 冷科; 马亮 期刊:《材料导报》 2019年第S02期
为了维持反应堆中核裂变反应的平稳运行,需要在反应堆燃料元件中加入可燃毒物。可燃毒物在反应堆运行初期吸收大量热中子,抑制核燃料的裂变,在反应堆运行后期,随着可燃毒物逐渐被消耗,热中子增多,可以弥补因为可裂变核素减少而逐渐降低的反应性,从而保证核裂变反应在整个反应堆运行寿期的平稳运行。目前,反应堆中使用的可燃毒物主要有Gd 2O 3和ZrB 2,随着燃耗增加,由于Gd 2O 3和ZrB 2消耗过快,毒物消耗与燃料燃耗很难匹配。Er2O3由...
作者:张希祥; 叶国安; 张先业; 段德智; 胡万伦; 彭海清 期刊:《冶金与材料》 2005年第04期
本文对UO2-Gd2O3可燃毒物芯块密度的影响因素进行了详细研究.试验表明:烧结时间、烧结温度、生坯密度、Gadox(含Gd的U3O8)和A.O(草酸铵)的添加量与UO2-Gd2O3芯块密度存在一定关系.
作者:刘璞; 邹琛华; 许云生; 张静 期刊:《中国核电》 2018年第03期
研制建立了卧式搅拌床系统,开展了U3O8氢还原制备UO2及UO2后续反应性研究,研究结果表明:部分来自国外的U3O8反应活性高;并研制建立了U3O8流化床试验系统,对上述条件下的U3O8流化质量进行了考察,结果表明U3O8具有良好的流态化性能。
作者:石晓波; 罗锐; 王洲 期刊:《核科学与工程》 2005年第01期
在事故保护系统和自动停堆系统失效的假设下,快堆中一大类事故可能会发展到熔融池和沸腾池阶段,此阶段的特征是:液态钢和液态燃料为池内主要成分,以燃料的裂变热为体热源,整个池子被附着在冷壁面上的UO2固化壳包裹,当其中钢的温度超过沸点时,便开始沸腾.建立了一个半经验模型来描述体热源沸腾池的行为.模型中,用漂移速度模型来预测空泡份额分布,用修正后的Greene关系式计算平均传热系数并在此基础上根据实验结果确定局部传热系数,...
作者:刘羽; 张翔; 杨静; 曾强; 喻冲; 李圆圆; 段盼盼 期刊:《核动力工程》 2018年第05期
对Er2O3质量分数为4.32%的UO2-Er2O3可燃毒物燃料芯块的制备技术进行了初步研究。通过对比不同工艺条件(混料、成型、烧结)下,芯块的外观完整度、密度、晶粒度等性能,初步得到了UO2-Er2O3燃料芯块的制备技术。试验表明:干法球磨混合6 h,添加5‰的聚乙烯醇(PVA),300~350 MPa压力下冷压成型,1700~1750℃、H2气氛中烧结2~3 h,可得到外观完整、密度大于等于95%理论密度(T.D.)、晶粒尺寸大于8μm的UO2-Er2O3燃料芯块。
作者:洪震; 黄华伟; 李刚; 张安民; 喻冲 期刊:《材料科学与工程学报》 2018年第04期
采用溶胶-凝胶法制备了UO2-ZrO2芯块,分析了制备过程中芯块的固溶体的形成、微观组织结构和致密化行为。X射线衍射结果表明低于1600℃时UO2-ZrO2芯块中主要是四方结构的ZrO2固溶体和面心立方结构的UO2固溶体。随着烧结温度的增加,ZrO2固溶体逐渐减少,UO2固溶体不断增加,并伴有2θ的偏移。由于离子扩散速率和晶体结构不同,Zr元素易扩散至UO2中,UO2基体固溶ZrO2同时不断长大,原ZrO2的位置产生缺陷,使得芯块形成新的孔隙,芯块密度下降...
作者:孙霞; 阮晓白; 孟献慈; 廖学品; 石碧 期刊:《化学研究与应用》 2007年第12期
以天然牛皮为原料,经胃蛋白酶处理制得水解胶原;通过胶原-黑荆树单宁-醛反应制备了胶原-单宁树脂(C-TR)吸附材料,并表征了材料的形貌,测定了材料的比表面积、热变形温度等性质。系统研究了C-TR对水溶液中UO2^2+的吸附特性。结果表明,C-TR对UO2^2+有较强的吸附能力。当温度为303K、pH:5.0、UO2^2+的初始浓度2.5mmol·L^-1时,吸附容量达到1.49mmolU/g。升高温度,平衡吸附量增大。pH对吸附容量的影响较大,适宜的pH范围为...
作者:刘利星 期刊:《自动化与仪器仪表》 2017年第04期
核电站燃料元件制造过程中产生的废弃UO2的循环再利用一直是核电制造领域面临的重要课题,由于核废物料含有的杂质不确定性,导致工艺控制参数的调整十分困难。它涉及:煅烧、溶解、萃取、沉淀干燥、还原、等工艺过程,2016年DCS控制系统进行了全面更新,采用浙大中控的ECS700集散控制系统,用光纤连接的分布式网络系统贯穿整个工艺过程。其中ADU沉淀干燥工序是UO2的循环再利用生产的一个重要环节,其产品是ADU粉末。ADU沉淀干燥工艺包括...
本发明提供一种核燃料组件,其中含硼化合物用作可燃毒物且分布在该组件的大多数棒内。该组件包括多个燃料棒,每一燃料棒含有多个核燃料芯块,其中,在燃料组件内大于50%的燃料棒中至少有1个燃料芯块包括金属氧化物、金属碳化物或金属氮化物和含硼化合物的烧结混合物。
作者:张永彬; 蒙大桥; 朱正和 期刊:《核动力工程》 2007年第Z1期
通过拟合Nb2O5的晶体结构,建立了铌的经验势.模拟计算孤立铌杂质表明:最近邻Nb-O间距为2.13A,均匀向铌靠近.近邻Nb-U间距为3.84(A),次近邻Nb-U间距为5.48(A),小于正常晶格的U-O间距以及U-U间距.铌附近间隙原子形成能全部增加.铌对周围氧原子施加了额外的束缚,氧间隙形成能随着Nb-O距离的增加而减小,但都大于完整的UO2的氧问隙形成能.引入少量铌元素后其影响范围扩大很多,采用静态过渡态理论计算的铌的空位机制扩散激活能为6.76eV,U...
《Talanta》2007年第1期上刊登M.F.EI—Shahat等人文章,介绍了用一种新颖的聚氨基甲酸(乙)酯,从水溶液中富集和分离UO2^2+的研究成果。
作者:周利民; 刘峙嵘; 黄群武 期刊:《现代化工》 2007年第Z1期
利用反相悬浮分散法制备壳聚糖微球,经聚乙二胺改性以提高氨基含量,考察了它对Hg2+和UO2+2的吸附性能.结果表明,吸附剂氨基含量6.52 mmol/g,粒径很小(<10 μm),因此可快速吸附金属离子.pH<3时可选择性分离Hg2+和UO2+2,对Hg2+和UO2+2的饱和吸附容量qm为2.20、1.41 mmol/g.动力学数据采用Lagergrent拟合,吸附速率常数kad(min-1)分别为:Hg2+ 0.088,UO2+2 0.056.UO2+2和Hg2+可用1 mol/L H2SO4脱附,UO2+2还可用2 mol/L HCl脱附,脱附率...
作者:高家诚; 杨晓东; 李锐; 王勇; 钟凤伟 期刊:《功能材料》 2006年第08期
基于PDM(point defect model),研究了UO2+x在微氧化性气氛下低温烧结的机理。理论讨论和试验验证了UO2低温烧结时铀离子的体扩散系数、低温烧结温度和致密化动力学方程。结果表明,在UO2中掺入多余氧可使铀离子的扩散激活能降低约3.0eV9铀离子的扩散激系数Dux∝x^2,二氧化铀低温烧结的理论温度约为1089~1151℃,采用UO2+x坯块是实现低温烧结的必要条件。本模型理论计算的结果与试验数据符合较好,能很好地表征缺陷浓度随气...
作者:高家诚 吴曙芳 杨晓东 王良芬 期刊:《原子能科学技术》 2008年第B09期
本工作研究探索UO2粉末的低温预氧化工艺。分别以10和20℃/min的升温速度,将UO2粉末于流动空气中加热至900℃进行热分析,试验观测到第1个放热峰温度为224.6和239.7℃,第2个放热峰温度为367.0和381.7℃。采用X射线衍射法分析了UO2粉末于240、382和815℃下氧化保温8 h后超化学计量铀氧化物UO2+x的物相组成。结果表明:UO2粉末在100^120℃下失去吸附水;在240℃氧化8 h后,有极少量的U3O7生成,382和815℃下氧化8 h后有U3O8生成。欲实现...
作者:赵毅 王晓敏 龙冲生 期刊:《原子能科学技术》 2014年第05期
本工作建立了受气泡内压作用的双气泡 UO2模型,利用有限元方法得到燃料颗粒受气泡内压作用、不同气泡间距条件下的燃料颗粒应力分布结果,并讨论了气泡间距、气泡半径和气泡内压对气泡之间相互作用的影响。研究结果表明,受气泡相互作用的影响,燃料颗粒内部产生了应力集中,应力集中倍率与气泡间距和气泡半径的比值(距径比)有关,与气泡内压无关。当距径比等于1时,应力集中倍率约为未考虑气泡相互作用影响时的2倍。当气泡尺寸...
作者:尹邦跃 吴学志 期刊:《原子能科学技术》 2014年第11期
本文研究了环形薄壁Al‐20%UO2弥散芯块的热压烧结和无压烧结工艺,分析了芯块的性能。研究发现:真空热压烧结弥散芯块的密度较低,且易出现开裂问题;真空无压烧结能制备合格的Al‐20%UO2弥散芯块。对Al粉进行PVA湿法造粒,再与UO2粉末进行两步均匀混合,在550MPa成型,Al‐20%UO2压块的成型相对密度达93.45%,外径和内径的弹性后效分别为0.455%和0.194%。在490℃、4×10-2Pa真空无压烧结1h,Al‐20%UO2弥散芯块的烧结相...
作者:张卓华 彭诗念 于俊崇 期刊:《核动力工程》 2014年第05期
基于UO2-Zr弥散燃料板的结构与材料特性,利用已有的扩散、Nb-Zr反应以及UO2-Zr等材料学相关文献研究了UO2-Zr弥散燃料板严重事故过程中的氧化、固相反应以及熔融物迁移等特殊过程的机理模型,能为含UO2-Zr弥散燃料板堆芯的严重事故行为特性研究与安全分析提供参考。
作者:孟庆阳 唐向阳 刘锦洪 朱常桂 期刊:《核动力工程》 2011年第04期
采用Sol-Gel法内胶凝工艺,以贫铀芯块为原材料,经过煅烧、溶解、配胶、胶凝、老化、洗涤、干煅、还原烧结、筛分优选制备直径为2~3 mm的陶瓷UO2球形燃料芯核。相关的物性及化学分析结果表明:所制备的燃料芯核内部结构致密均匀,密度为理论密度的97±2%;杂质含量低,氧铀比为2.00±0.01;平均直径为2.6 mm;球形度小于1.10,平均为1.06。
《Hydrometallurgy》2011年109卷(1/2)期发表Rahul Ram等人的文章,介绍了Fe(Fe3+、Fe2+)和氧化还原电位对溶解合成的沥青铀矿石影响的研究结果。在全世界许多矿床中发现的原生铀矿物UO2是主要的铀矿物之一(从该矿物中提取的铀用于生产核燃料)。因此,更好地了解与提铀过程有关的化学是非常重要的。作者在类似于槽浸铀矿物的条件下,研究了影响UO2溶解的一些主要参数,如c(Fe3+)、c(Fe2+)和氧化还原电位(ORP)。
《Analytica Chimica Acta))2009年644卷(1/2)期上发表Dbrur K.Singh等人的文章,介绍UO2^2+印记聚合物(IIPs)的合成、表征以及使用。UO2^2+印记聚合物的制备:在以2,2'-偶氮二异丁腈作为引发剂,甲基丙烯酸(MAA)作为官能团单体,乙二醇二甲基丙烯酯(EGDMA)作为交联单体的共聚合反应之后,在含2-甲基乙醇中形成二元(水杨醛肟(SALO)或4-乙烯基吡啶(VP))或三元(SALO和VP)络合物。