微流控制备UC核燃料微球中的球形度控制研究

摘要：

弥散型核燃料是事故容错燃料(ATF)的一种重要组成形式,碳化铀是弥散型核燃料中一种重要的燃料相材料,为了克服不规则形状带来的应力集中问题,通常将燃料相制备成微球且要求球形度良好.而传统的粉末造粒法制备UC核微球容易带来放射性粉尘污染的问题且球形度不佳,因此,基于聚乙烯醇与硼化物的交联反应特性,提出了一种微流体控制技术湿法制备UC核燃料微球的方法,并详细研究了试验体系中的试验参数对U C微球球形度的影响.试验结果表明,凝固浴中硼酸质量分数为1.000％时可以获得球形度最佳的U3 O8/C凝胶微球,然后通过分步升温的煅烧模式,制备出球形度为1.09、粒径变异系数为3.73％、密度为11.24 g/cm3的U C微球,实现了具有高球形度及粒径单分散性的U C核燃料微球的制备.

关键词：事故容错燃料、弥散核燃料、UC微球、微流控、聚乙烯醇、球形度

分类号：TL21(核燃料及其生产)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;开发计划项目

在线出版日期：2021-03-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：56-61