含网状Mo沉淀的UO2小球的制作方法和热传导率的评估

将3wt％或5wt％（质量分数）的MoO3粉末与UO2小球混合，在CO2／CO比率为19：1的条件下烧结，然后在H2中退火，能够得到含网状Mo沉淀的UO2小球。通过激光闪射方法测量了UO2和含网状Mo沉淀的UO2小球在298K-1673K范围内的热扩散率，通过测得的热扩散率、样品的密度和已知的热容数据可以计算得到其热传导率。在温度高达1673K的过程中，UO2和含网状Mo沉淀的UO2的热传导率和温度的关系与传导率方程：K=9（A＋bt）^-1符合较好。含网状Mo沉淀UO2的热传导率高于纯UO2的热传导率。     

ADU型UO2芯块低温烧结研究

UO2燃料芯块通常可以由高温国和低温烧结工艺来制备。在这些烧结工艺中其原料是采用AUC型UO2粉末和ADU型UO2粉末。本项研究工作的目的是探索在氧化气氛低温烧结所制备的ADU型UO2芯块的理论密度（TD）和晶粒大小。在1150℃烧结，其理论密度可达95％。在氧化气氛烧结所获得的ADU型UO2芯块，其晶粒结构是单峰分布的，而不像AUC型UO2芯块的晶粒结构是双峰分布的，但是与铀酸铵（AU型）UO2芯块一致。对AUC荆UO2芯块和AU型UO2芯块比较了其晶粒结构、分布和大小。研究证明晶粒结构取决于粉末性能和烧结气氛。     

金属铀在氢氧化钠溶液中阳极氧化膜的XPS特性研究

采用X射线光电子能谱法（XPS）研究了金属铀在0．8mol/L NaOH溶液中阳极氧化膜的组成。结果表明，在本实验条件下，金属铀表面的阳极氧化膜主要由UO3和少量UO2 x组成；在超真空条件下，氧化膜中的部分 UO3逐渐还原成UO2 x。     

大晶粒UO2燃料芯块和试验燃料组件的设计与制造

本工作涉及大晶粒UO2燃料芯块的研究、试验燃料组件的设计与制造。所谓大晶粒是在UO2粉末中分别添加Al2O3／SiO2、Cr2O3粉末，烧结后形成了大晶粒UO2燃料芯块，它能有效降低裂变气体释放、减少燃料棒内压、减少芯块和包壳的PCI作用，     

AUC流程制备陶瓷级UO_2工艺在中国的工业实践

叙述了用 AUC 流程制备陶瓷级 UO2 粉末的原理、工艺、设备和生产技术。通过年产十吨铀的 UO2粉末生产线的连续运行证明:生产工艺技术可靠;工艺设备及仪表运行正常,操作稳定;中间产物 AUC 晶体和最终产品 UO2 的质量稳定,重显性好,经不制粒直接压烧试验,具有良好的成型性和烧结性能。     

大气环境中铀表面结构XRD研究

利用射线衍射仪和Rietveld方法研究了金属铀在大气环境中经长时间氧化后表面结构与成分的变化。结果表明，铀表面UO2含量随时间分为两个增长阶段：1)扩散控制阶段，在金属铀表面快速形成一层氧化膜，UO2含量增加较快；2)线性增长阶段，出现在反应后期，UO2含量增长缓慢。在氧化过程中，金属铀晶体结构中的原子坐标y值不稳定，随时间呈现一定的上升趋势。     

UO2表面铝薄膜生长过程的AES原位研究

室温下在俄歇电子能谱(AES)分析仪超高真空室中,通入适量O2,促使基底U表面氧化,生成UO2,然后利用Ar+枪溅射铝箔,使铝沉积在UO2表面形成Al薄膜.沉积过程中实时采集UO2表面的AES谱和低能电子损失谱(EELS),原位分析铝薄膜在UO2表面的生长过程和膜间界面反应.研究表明,室温下, UO2表面的铝薄膜以岛状方式生长;铝与UO2之间存在相互作用,电子从铝原子向UO2中的铀离子转移,由于表面吸附氧的作用,在UO2/Al界面处存在少量的Al2O3;沉积Al原子与UO2之间发生明显的扩散行为,铝向UO2中扩散,形成了一个氧化态铀、金属铀和铝三者共存区.     

气流粉碎技术在UO2粉末制造工艺中的应用研究

本工作对气流粉碎技术在陶瓷UO2粉末制造工艺中应用的可行性、气流粉碎条件（进料速度、气流压力等）进行了试验研究。确定了进料速度为（100～150）kg/h和气流压力为（0.65～0.75）MPa为最佳气流粉碎条件。研究结果表明采用该技术，不仅能够较好地解决大颗粒UO2粉末的粉碎技术和环境污染等问题，同时还能进一步缩短重铀酸铵（ADU）脱氟还原的工艺过程。经脱氟还原后的UO2粉末不需预先进行稳定化和筛分处理而可直接进行气流粉碎，粉碎后的UO2粉末性能良好，满足产品技术条件要求。     

UO_2-Zr弥散燃料板氧化扩散机理研究

UO2-Zr弥散燃料板的氧化过程包括包壳与冷却剂的氧化反应和芯体中弥散的UO2燃料微球氧原子扩散过程。本文通过直接求解球坐标系下的氧化扩散方程,得到UO2燃料微球高温下向芯体中氧原子扩散强度的解析式,该式与实验数据符合良好,并结合锆水反应与UO2燃料微球高温氧原子扩散效应构建了UO2-Zr板的氧化扩散模型。新模型能预测不同的氧化结构、芯体中更高的氧原子浓度以及相对较低的氧化吸氧量,为UO2-Zr板严重事故早期行为的研究提供了理论基础。     

气流粉碎技术在UO2粉末制造工艺中的应用研究

本工作对气流粉碎技术在陶瓷UO2粉末制造工艺中应用的可行性、气注以粉碎条件（进料速度、气流压力等）进行了试验研究。确定了进料速度为（100－150）kg/h和气流压力为（0．65－0．75）MPa为最佳气流粉碎条件。研究结果：采用该技术，不仅能够较好地解决大颗粒UO2粉末的粉碎技术和环境污染等问题，同时还能进一步缩短重铀酸铵（ADU）脱氟还原的工艺过程。经脱氟还原后的UO2粉末不需预先进行稳定化和筛分处理而可直接进行气流粉碎，粉碎后的UO2粉末性能良好，满足产品技术条件要求。     

UF6催化还原制备UF4工艺研究

叙述了UF6催化还原制备UF4的工艺流程、工艺条件及制备的UF4产品质量。生产结果表明，该方法是小批量制备UR4的较佳方法，产品质量满足要求。     

八氧化三铀粉末制备与利用

本工作研究U₃O₈粉末制备工艺流程和工艺参数，测试制备出的U₃O₈粉末的物化性能以及U₃O₈粉末添加对UO₂芯块产品质量的影响。分析结果表明：所制备的U₃O₈粉末可加到UO₂粉末中而被回收利用；控制U₃O₈粉末加入量，可调节UO₂芯块的密度和微观组织，制备出合格的UO₂芯块，从而提高了金属铀的直收率和利用率。     

烧结UO2生产所用原料微观形貌的电镜分析

一、引言在压水堆陶瓷型核燃料烧结UO_2芯块的制造工艺中,采用活性UO_2粉末作原料,经压制、烧结等过程制成UO_2芯块。应用AMRAY-1000B型扫描电镜(美国制造)跟踪所用UO_2、U_2O_8、ADU、AUC等原料,进行微观形貌观察并纪录照相。生产实践表明,所选用原料颗粒多为球形,球化率≥80%,粒度为0.1—20 μm,而且膨松多孔,多维堆积时比表面大,活性高,烧结UO_2芯块成品率高,是压制烧结的理想原料。尽管如此,成品率并不稳定。在活性UO_2粉末原料中按比例添加U_3O_8(UO_2与U_3O_8重量比为9:1)后,压制烧结成的UO_2芯块,成品率高而且稳定。     

AUC及UO2的微观结构研究

用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X 射线衍射仪和图像分析仪分析了 AUC 晶体、UO_2粉末和烧结芯块的微观结构,研究了 AUC 的还原条件对 UO_2粉末和烧结芯块微观结构的影响。     

二氧化铀点缺陷模型的建立及应用

为研究超化学剂量二氧化铀（UO_2+x）中缺陷对烧结的影响,应用缺陷化学理论建立了点缺陷模型（PDM）。通过PDM计算了UO_2+x中的缺陷浓度、铀离子的扩散系数、烧结后密度等。结果表明,二氧化铀中的铀离子和氧离子的缺陷浓度随着气氛中氧分压（p_O2）或UO_2+x中的多余氧x的变化而急剧变化。超化学剂量二氧化铀芯块的烧结试验结果很好地符合了计算值。PDM揭示了UO_2+x粉末能够在较低温度下烧结成芯块的机理。     

NaF吸附UF_6过程中交换区法的应用

一、前言早在1952年,Michaels通过阳离子交换实验提出了“交换区”的概念,并建立了一种比较简易地测定交换区高度的方法,从而可以只需通过一些小规模的实验,即可进行柱的设计。之后庄人杰等把交换区的概念应用于阴离子交换树脂,对溶液流速、溶液浓度、     

Reliability analysis of the gasification process of nuclear fuel manufacturing facilities based on the GO methodology

Uranium hexafluoride(UF_6) leakage accidents represent one of the most serious classes of accidents in the gasification process in nuclear fuel manufacturing facilities. Common UF_6 leakage accidents include various fault conditions, such as pipeline and valve breakages or ruptures and pipeline blockages. By establishing goal-oriented(GO) operators that can represent multi-fault states, this study estimates the probabilities of various fault states corresponding to UF_6 leakage accidents in the gasification process using the GO methodology and analyzes the system reliability. This article expands the scope of the GO methodology and provides technical support for reliability analysis using the GO methodology in multi-fault systems.     

UO_2粉末活性的同时热分析研究

本文介绍了由 ADU 分解还原得来的 UO_2粉末氧化过程的差热(DTA)、热重(TG)同时分析,讨论了热分析结果与成型烧结性、比表面、高价铀化物存在的关系,得出了检验 UO_2粉末的烧结性、高价铀化物存在等判据,为保证 UO_2 粉末及其芯块研制的质量起了重要作用。     

采用X射线层析摄影技术测定HTGR燃料元件UO2分布的均匀性

高温气冷堆燃料元件内 UO_2分布均匀度是标志燃料元件性能重要指标之一。采用 X 射线层析摄影和计算机图像处理技术,实现了用无损检测方法测定球形燃料元件内 UO_2颗粒的分布。文中介绍了球形燃料元件层析摄影检测的工艺及要点,并对摄影模糊度作了专门阐述。对所摄取的断层底片进行计算机图像处理后,直观地表明 UO_2颗粒分布的均匀度。文中还简要地介绍了计算机图像处理硬件及专门编写的软件包。检测结果可通过 CRT 彩色摄影或彩色打印机绘出直观截面图像。结果表明,采用这种技术测定球形燃料元件中 UO_2颗粒分布均匀性是非常成功的。     

铀在特定场址地下水中存在和迁移形态研究及其沉积热力学分析

将化学热力学平衡分析模式与地球化学条件相结合,应用铀元素水文地球化学迁移形式热力学分析方法,计算出某特定场址地下水中铀的化学形态和迁移形态。结果表明：UO2(CO3)2^2-占84．1％,UO2(CO3)^0占8．7％,UO2(CO2)3^-占6．5％。