UO2-多壁碳纳米管复合燃料芯块的制备工艺

作者：吴学志; 尹邦跃

来源：原子能科学技术, 2015, 49(11): 1972-1976.

• 多壁碳纳米管
• UO2
• 复合燃料
• 热压烧结
• 无压烧结

分别采用热压烧结与无压烧结工艺制备了掺杂5%20%多壁碳纳米管(MWNTs)的UO2复合燃料芯块,分析了芯块的性能。结果表明:乙醇湿法球磨可将MWNTs均匀分散到UO2基体中;热压烧结芯块随MWNTs含量的增加,芯块密度逐渐下降,MWNTs含量为5%的芯块密度为96.7%TD;无压烧结芯块随MWNTs含量的增加,芯块密度先升高后降低,MWNTs含量为12.5%的芯块密度最高,为97.2%TD;1 400℃、50 MPa热压烧结工艺,MWNTs与UO2基体未发生反应;1 750℃无压烧结工艺,MWNTs与UO2基体产生微弱反应生成少量UC相;SEM显示,MWNTs在UO2基体以沿晶和穿晶状态分布;在250℃,热压烧结UO2-10%MWNTs芯块热导率为6.76 W/(m·K),提高了20.28%;无压烧结UO2-12.5%MWNTs芯块热导率为6.65 W/(m·K),提高了18.33%。

• 出版日期2015
• 单位中国原子能科学研究院