MOX核燃料芯塊成形燒結(jié)工藝及裝置研究.pdf

1、MOX（Mixed Oxide）燃料是PuO2和UO2組成的氧化鈾钚混合燃料。發(fā)展MOX核燃料，可提高天然鈾資源利用率，減緩國(guó)際鈾資源短缺和鈾價(jià)的持續(xù)上升對(duì)我國(guó)的核電發(fā)展產(chǎn)生的不利影響，減少世界上钚的儲(chǔ)存量以降低核擴(kuò)散的危險(xiǎn)，保證核安全和環(huán)境安全，對(duì)我國(guó)核電大規(guī)模、長(zhǎng)期、可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
　　MOX芯塊成形燒結(jié)是MOX核燃料芯塊生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，是影響MOX核燃料組件的堆內(nèi)反應(yīng)性能指標(biāo)的核心，因此，開展MOX芯塊成形燒結(jié)工

2、藝及裝置研究具有明確的應(yīng)用前景，為后續(xù)建立MOX核燃料元件生產(chǎn)線奠定基礎(chǔ)。
　　本論文采用熱力學(xué)性質(zhì)非常相似的Ce代替?zhèn)鹘y(tǒng)的Pu，避免了Pu元素的放射性和毒性給在普通實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行MOX核燃料芯塊的制造技術(shù)研究帶來(lái)的很大不便，，通過混料、壓制成型和高溫?zé)Y(jié)制備模擬的MOX（UO2-x％CeO2）核燃料芯塊。經(jīng)研究分析，用 CeO2代替 PuO2來(lái)制備模擬 MOX核燃料芯塊，符合工藝指標(biāo)要求。本論文還對(duì)MOX芯塊制備實(shí)驗(yàn)線和MOX芯塊成

3、形燒結(jié)關(guān)鍵工藝設(shè)備進(jìn)行了研究，分別分析了成型壓機(jī)、燒結(jié)爐的使用特性，分析了成形燒結(jié)裝置的密封防護(hù)技術(shù)要求等。
　　本論文還對(duì)MOX粉末性能、壓制成型及燒結(jié)特性等做了進(jìn)一步的研究，研究結(jié)果表明：從對(duì)影響球磨混料的不同因素的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中可得到較優(yōu)化的參數(shù)配比，分別為乙醇濕磨或干磨、球磨速度300r?min-1、球料比5:1(g/g)、料介比5:2、混料時(shí)間2~4h；該配比下能夠得到較好的MOX粉末性能，如混合均勻性、比表面積和中位粒徑等