編號：FTJS08572
篇名：氮化鈾燃料粉末及芯塊制備技術(shù)研究
作者：李宗書 邵宗義 劉文濤 隋政 杜江平
關(guān)鍵詞： 氮化鈾燃料 氫化脫氫 熱壓燒結(jié) 性能表征
機構(gòu)： 中核北方核燃料元件有限公司
摘要： 氮化鈾(UN)燃料作為高鈾密度燃料之一,已成為未來空間堆動力、空間核電源、核動力火箭的首選燃料之一。本文采用金屬鈾氫化脫氫-氮化脫氮及熱壓燒結(jié)工藝制備得到UN粉末和芯塊,探究了粉末粒度對燃料芯塊性能的影響。結(jié)果表明,制備得到的UN粉末為單相UN,形貌為不規(guī)則的非球形,有利于芯塊制備過程中粉末間的相互填充和機械嚙合;不同粒度UN粉末熱壓燒結(jié)制備的UN芯塊,物相檢測結(jié)果均為單相UN,當(dāng)粉末粒度為-100~+200目時,芯塊密度、鈾密度及壓潰強度最高,分別為13.78 g/cm3(96.23%T.D.)、12.99 g/cm3和175.4 MPa;-50~+100目粉末次之,-200目粉末最次;對-100~+200目和-50~+100目粉末所制UN芯塊進(jìn)行熱物理性能對比,-100~+200目粉末制備芯塊熱擴散系數(shù)較大,熱膨脹系數(shù)則兩者相近。
