基于立体光刻的弥散型核燃料的制备

弥散型核燃料芯块中的核素分布强烈的影响反应堆的行为。本研究首次提出将立体光刻快速成型技术应用于氧化镁-氧化钚弥散型陶瓷核燃料的制备,显著地提高了核燃料微球在芯块中的分布均匀性。其中氧化镁作为基体起着结构材料作用,维持芯块的形状并提高核燃料芯块的导热率。文章详细探究了氧化镁粒径对浆料粘度、切片厚度,以及后处理过程对芯块的影响。最终芯块中的氧化镁弥散介质的密度达到3.15g/cm3(理论密度的88.1%)。最终芯块的剖面图表明核燃料微球在芯块中的分布高度均匀,本研究提供了一种制备核素分布高度均匀的弥散型核燃料芯块的新方法。