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UO2芯块在硝酸溶液中的溶解反应动力学 被引量:1
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作者 刘方 郑卫芳 +1 位作者 左臣 晏太红 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2020年第5期380-384,共5页
UO2芯块在硝酸溶液中溶解动力学参数数据较离散,研究了溶解过程中芯块表面积变化曲线,在芯块表面积定量基础上探究了芯块在硝酸溶液中的溶解反应动力学。根据溶解过程中芯块表面单位面积溶解速率计算结果,比较不同温度与酸度条件下单位... UO2芯块在硝酸溶液中溶解动力学参数数据较离散,研究了溶解过程中芯块表面积变化曲线,在芯块表面积定量基础上探究了芯块在硝酸溶液中的溶解反应动力学。根据溶解过程中芯块表面单位面积溶解速率计算结果,比较不同温度与酸度条件下单位面积溶解速率,获得了表观动力学参数。结果表明:UO2芯块在硝酸溶液中溶解,初始反应速率略慢(反应诱导期),之后反应加快并相对稳定(快速溶解期);在反应诱导期与快速溶解期,H+反应级数均为2.6级,反应活化能分别为49.75 kJ/mol和33.29 kJ/mol。 展开更多
关键词 uo2芯块 溶解 表面积 活化能 动力学
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核燃料元件厂UO2芯块晶粒尺寸评价及分析
2
作者 张希祥 叶国安 +1 位作者 段德智 张先业 《核电工程与技术》 2006年第1期36-40,共5页
对核燃料元件厂UO2芯块晶粒尺寸进行了评价和分析,对UO2芯块晶粒尺寸影响因素进行了探讨,并对磨削渣添加对芯块晶粒尺寸的影响进行了研究。
关键词 uo2芯块 晶粒尺寸
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一种电磁感应烧结UO2的发热体设计及优化 被引量:1
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作者 刘辰 金恩泽 徐乐昌 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1077-1084,共8页
本文提出一种可以直接利用电磁感应高效烧结UO2燃料芯块的方法,利用ANSYS有限元软件研究不同结构参数对电磁感应发热体发热效果的影响,并据此对电磁感应发热体进行优化。计算结果表明,当外部发热体开缝方式为纵向开3条缝,横向在两侧开3... 本文提出一种可以直接利用电磁感应高效烧结UO2燃料芯块的方法,利用ANSYS有限元软件研究不同结构参数对电磁感应发热体发热效果的影响,并据此对电磁感应发热体进行优化。计算结果表明,当外部发热体开缝方式为纵向开3条缝,横向在两侧开3条缝,纵向缝宽3 mm,横向缝宽4.5mm时,内部和外部发热体都具有较高的发热效率和较好的温度均匀性,可实现UO2燃料芯块的高效均匀烧结。 展开更多
关键词 电磁感应 高效烧结 uo2燃料芯块
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Low-temperature sintering process for UO_2 pellets in partially-oxidative atmosphere
4
作者 杨晓东 高家诚 +1 位作者 王勇 畅欣 《中国有色金属学会会刊:英文版》 EI CSCD 2008年第1期171-177,共7页
Low-temperature sintering(LTS)experiments of UO2 pellets and their results were reported.Moreover,a routine process of LTS for UO2 pellets was primarily established.Being sintered at 1 400 ℃ for 3 h in a partially-ox... Low-temperature sintering(LTS)experiments of UO2 pellets and their results were reported.Moreover,a routine process of LTS for UO2 pellets was primarily established.Being sintered at 1 400 ℃ for 3 h in a partially-oxidative atmosphere,the relative density of the pellet can be up to around 94%.Pellets with such a high density are of benefit for following-up reduction-sintering processes.Orthogonal test indicates that the importance of factors affecting the density decreases in the sequence of partial-oxidative sintering temperature and time,reduction-sintering time and temperature,and sintering atmosphere.It is found that it is helpful to introducing a small amount of water vapor into the sintering atmosphere during the latter stage.It is believed that it is the key factor to raise the O/U ratio of original powder in order to improve the properties of the low-temperature sintered pellets. 展开更多
关键词 uo2颗粒 低温烧结 烧结温度 烧结时间
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Thermodynamic Assessment of UO<sub>2</sub>Pellet Oxidation in Mixture Atmospheres under Spent Fuel Pool Accident
5
作者 Dong-Joo Kim Jong Hun Kim +3 位作者 Keon Sik Kim Jae Ho Yang Sun Ki Kim Yang-Hyun Koo 《World Journal of Nuclear Science and Technology》 2015年第2期102-106,共5页
For an analysis of the oxidation behavior of UO2 nuclear fuel pellet under a loss of water coolant accident in a spent nuclear fuel pool of an LWR, thermodynamic assessments of UO2 oxidation were carried out under var... For an analysis of the oxidation behavior of UO2 nuclear fuel pellet under a loss of water coolant accident in a spent nuclear fuel pool of an LWR, thermodynamic assessments of UO2 oxidation were carried out under various atmospheric conditions. In a steam atmosphere, it was assessed that UO2 would not be fully oxidized into U3O8 due to the relatively lower oxygen partial pressure, while UO2 will be fully oxidized into U3O8 in an air atmosphere. In an air and steam mixture atmosphere, the UO2 oxidation was dominantly affected by the air volumetric fraction, because of the relatively higher oxygen partial pressure of air. In addition, the effect of H2 volumetric fraction on the oxygen partial pressure under a mixture atmosphere was calculated, and it was revealed that UO2 pellet oxidation could be reduced above the critical value of H2 volumetric fraction. 展开更多
关键词 Spent Nuclear FUEL POOL uo2 FUEL pellet uo2 OXIDATION Oxygen Partial Pressure
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烧结UO2芯块中总氢含量测定方法的研究
6
作者 王伟 廖琪 《核电工程与技术》 2007年第1期34-42,共9页
烧结UO2芯块中总氢含量指标是核燃料元件制造中一项重要技术指标。本文对采用RH—404定氢仪测定烧结UO2芯块中总氢含量的方法进行了研究,确定了仪器的校准条件和样品的测定条件,建立了适合于烧结UO2芯块中总氢含量测定的新方法。通过... 烧结UO2芯块中总氢含量指标是核燃料元件制造中一项重要技术指标。本文对采用RH—404定氢仪测定烧结UO2芯块中总氢含量的方法进行了研究,确定了仪器的校准条件和样品的测定条件,建立了适合于烧结UO2芯块中总氢含量测定的新方法。通过研究。确定了采用控制功率的加热方式。并对加热功率与温度对应的关系进行了研究。确定了坩埚脱气及样品测定时加热功率范围。通过采用特殊方法预处理后的低氢含量UO2芯块样品,确定了方法的定量测定下限。采用RH-404定氢仪测定烧结UO2芯块中总氢含量的方法提高了石墨坩埚的利用率。缩短了测定时间。方法的准确度能满足实际生产的要求。 展开更多
关键词 烧结uo2芯块 RH-404定氢仪 总氢 加热功率 温度
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大晶粒UO_2燃料芯块堆内试验组件的研制 被引量:4
7
作者 马勇哲 徐西安 +2 位作者 张培升 王华荣 张汝娴 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2008年第4期367-371,共5页
为了开发高性能的压水堆燃料,研制了大晶粒燃料芯块。试验燃料芯块具有高的235U富集度、小直径和大晶粒尺寸的特点。通过堆内辐照试验可以对不同制造工艺的燃料芯块进行评价和筛选,以便确定燃料制造工艺。为了在中国原子能科学研究院池... 为了开发高性能的压水堆燃料,研制了大晶粒燃料芯块。试验燃料芯块具有高的235U富集度、小直径和大晶粒尺寸的特点。通过堆内辐照试验可以对不同制造工艺的燃料芯块进行评价和筛选,以便确定燃料制造工艺。为了在中国原子能科学研究院池式研究堆中随堆考验,设计了一种试验组件,包含四根双包壳的燃料棒。双包壳燃料棒是在外包壳内装入两根单包壳燃料棒。试验组件直接由反应堆一次循环水冷却,不设专门的冷却回路。试验组件上安装了多种堆芯测量传感器,包括燃料中心温度热电偶、自给能中子探测器和冷却剂出、入口温度热电偶,可以在线监测燃料试验参数。描述了大晶粒UO2燃料芯块的研制、试验燃料组件的研制和检验。 展开更多
关键词 大晶粒 uo2芯块 燃料辐照
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二氧化铀核燃料芯块烧结工艺的发展概况 被引量:2
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作者 李锐 高家诚 +1 位作者 杨晓东 孟繁琦 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期91-93,共3页
介绍了当今世界上二氧化铀芯块的主要烧结方法,详细讨论了各种工艺方法的特点、优点及不足,提出了综合改进烧结方法的建议。并简要介绍了二氧化铀核燃料芯块的烧结理论。
关键词 二氧化铀坯块 常规烧结 微波烧结 掺杂烧结 微氧化性气氛烧结 燃料芯块 二氧化铀 发展概况 烧结工艺 烧结方法
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环形薄壁Al-UO_2弥散芯块的制备工艺 被引量:1
9
作者 尹邦跃 吴学志 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2094-2100,共7页
本文研究了环形薄壁Al-20%UO2弥散芯块的热压烧结和无压烧结工艺,分析了芯块的性能。研究发现:真空热压烧结弥散芯块的密度较低,且易出现开裂问题;真空无压烧结能制备合格的Al-20%UO2弥散芯块。对Al粉进行PVA湿法造粒,再与UO2粉末进行... 本文研究了环形薄壁Al-20%UO2弥散芯块的热压烧结和无压烧结工艺,分析了芯块的性能。研究发现:真空热压烧结弥散芯块的密度较低,且易出现开裂问题;真空无压烧结能制备合格的Al-20%UO2弥散芯块。对Al粉进行PVA湿法造粒,再与UO2粉末进行两步均匀混合,在550MPa成型,Al-20%UO2压块的成型相对密度达93.45%,外径和内径的弹性后效分别为0.455%和0.194%。在490℃、4×10-2 Pa真空无压烧结1h,Al-20%UO2弥散芯块的烧结相对密度达94.54%;外径为(53.230±0.006)mm,膨胀率为0.415%;内径为(45.506±0.017)mm,膨胀率为0.278%。芯块不经研磨加工,可直接装管密封制成靶件。 展开更多
关键词 Al-uo2 弥散芯块 无压烧结 真空 密度 相结构
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UO_2-Gd_2O_3芯块密度的影响因素研究 被引量:2
10
作者 张希祥 叶国安 +3 位作者 段德智 张先业 胡万伦 彭海清 《苏州科技学院学报(工程技术版)》 CAS 2005年第3期67-70,共4页
对UO2-Gd2O3可燃毒物芯块密度的影响因素进行了详细研究。试验表明:烧结时间、烧结温度、生坯密度、Gadox(含Gd的U3O8)、AO.(草酸铵)等条件与UO2-Gd2O3芯块密度存在一定关系。
关键词 uo2-Gd2O3 可燃毒物 芯块密度
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亚化学计量UO_(2-x)燃料芯块的制备机理 被引量:1
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作者 尹邦跃 吴学志 +1 位作者 屈哲昊 牛恺 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期206-210,共5页
亚化学计量UO2-x芯块是一种设计新颖的特殊核反应堆用核燃料,很难采用传统压水堆超化学计量UO2+x芯块工艺进行制造。本工作采用UO2+x+U混合粉末为原料制备了UO2-x芯块,研究了铀粉表面包覆处理方法、铀粉含量、成型压力、烧结气氛等工艺... 亚化学计量UO2-x芯块是一种设计新颖的特殊核反应堆用核燃料,很难采用传统压水堆超化学计量UO2+x芯块工艺进行制造。本工作采用UO2+x+U混合粉末为原料制备了UO2-x芯块,研究了铀粉表面包覆处理方法、铀粉含量、成型压力、烧结气氛等工艺参数对芯块O/U比、烧结密度和微观结构的影响,探讨了UO2-x环形芯块的亚化学计量形成机理。研究表明,当铀粉加入量(质量分数)分别为0、3%、6%时,芯块O/U比分别为2.010、1.991、1.982,平均晶粒尺寸分别为10、15、20μm;当铀粉加入量为50%时,O/U比为1.943,样品发生熔化。亚化学计量UO2-x芯块必须在干燥惰性气氛中密封保存。 展开更多
关键词 亚化学计量 uo2-x 金属铀 烧结 环形芯块
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共沉淀法制备AUGdC的工艺研究
12
作者 许奎 刘锦洪 胡柏贵 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期163-166,共4页
本工作试验研究以碳酸铵溶液作沉淀剂从硝酸铀酰和硝酸钆的混合溶液中共沉淀AUGdC的方法。试验结果表明:控制铀浓度为300-400g/L、饱和碳酸铵溶液与硝酸铀酰溶液体积比为2.0~2.4等主要工艺参数,可制备出还原、压制和烧结性能良好... 本工作试验研究以碳酸铵溶液作沉淀剂从硝酸铀酰和硝酸钆的混合溶液中共沉淀AUGdC的方法。试验结果表明:控制铀浓度为300-400g/L、饱和碳酸铵溶液与硝酸铀酰溶液体积比为2.0~2.4等主要工艺参数,可制备出还原、压制和烧结性能良好的AUGdC粉末;UO2—Gd2O3芯块烧结密度达理论密度的96%以上,钆铀分布均匀,形成UO2-Gd2O3固溶体,平均晶粒尺寸在18μm以上。 展开更多
关键词 共沉淀 AUGdC uo2-Gd2O3芯块
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燃料棒芯块中Kr、Xe的低温释放机理
13
作者 周毅 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期6-8,13,共4页
在Wise反冲机理微观模型的基础上,考虑芯块倒角的影响,给出了倒角表面平均反冲效率的计算模型;击出机理参考Olander的理论;由此建立了一个更为精细的裂变气体低温释放微观模型。使用新建模型进行计算的结果显示,倒角表面的平均反冲效率... 在Wise反冲机理微观模型的基础上,考虑芯块倒角的影响,给出了倒角表面平均反冲效率的计算模型;击出机理参考Olander的理论;由此建立了一个更为精细的裂变气体低温释放微观模型。使用新建模型进行计算的结果显示,倒角表面的平均反冲效率约为圆柱体芯块表面的两倍;当倒角的表面积与圆柱体芯块表面积相比不可忽略时,裂变气体反冲释放份额的计算应考虑倒角的影响。 展开更多
关键词 uo2芯块 裂变气体 低温 释放机理
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电感耦合等离子体质谱法测定二氧化铀-氧化铍芯块中28种杂质元素 被引量:4
14
作者 陈艳宏 杨永明 +1 位作者 张洪伟 柳永恒 《化学分析计量》 CAS 2020年第4期50-53,共4页
建立了电感耦合等离子体质谱法测定二氧化铀-氧化铍芯块中28种杂质元素的方法。样品用硝酸-盐酸-过氧化氢溶解,考察了样品基体对检测的影响,建立了铀基体分离方法。以铑元素为内标补偿基体效应和仪器信号的漂移,方法精密度均优于10%(n=... 建立了电感耦合等离子体质谱法测定二氧化铀-氧化铍芯块中28种杂质元素的方法。样品用硝酸-盐酸-过氧化氢溶解,考察了样品基体对检测的影响,建立了铀基体分离方法。以铑元素为内标补偿基体效应和仪器信号的漂移,方法精密度均优于10%(n=6),回收率为92%~107%。该方法具有检出限低,精密度高,操作简单,多元素同时测定的优点,满足化学检测要求,可应用于二氧化铀-氧化铍芯块中杂质元素的检测。 展开更多
关键词 二氧化铀-氧化铍芯块 电感耦合等离子体质谱法 杂质元素
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八氧化三铀粉末制备与利用 被引量:4
15
作者 张立雄 谭耘 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期574-578,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 八氧化三铀粉末 二氧化铀芯块 制备工艺
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UO_2-Gd_2O_3芯块制造中添加阿克蜡的工艺条件及实验验证 被引量:1
16
作者 谭耘 李海涛 《现代应用物理》 2019年第1期15-20,共6页
提出了在UO_2-Gd_2O_3芯块制造中,采用阿克蜡(Acrawax C,AKL)代替硬脂酸锌(ZnSt)作为润滑剂的制造工艺,研究了AKL添加方式及添加的AKL质量分数对含钆粉末混合均匀性、铀钆固溶行为、降密系数及杂质元素C含量的影响。结果表明:采用最终... 提出了在UO_2-Gd_2O_3芯块制造中,采用阿克蜡(Acrawax C,AKL)代替硬脂酸锌(ZnSt)作为润滑剂的制造工艺,研究了AKL添加方式及添加的AKL质量分数对含钆粉末混合均匀性、铀钆固溶行为、降密系数及杂质元素C含量的影响。结果表明:采用最终混料时添加AKL及人工清理混料器容器壁的操作工艺,可有效保证含钆粉末的混料均匀性,添加AKL对铀钆固溶行为没有影响;当AKL降密系数约为3、质量分数小于0.5%时,由AKL带入的杂质元素C能充分分解、挥发,随尾气排出,满足生产要求。验证实验表明:添加AKL后批量制备的UO_2-Gd_2O_3芯块可满足技术要求件,从而证明了该工艺的可行性。 展开更多
关键词 uo2-Gd2O3芯块 阿克蜡 润滑剂
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燃料棒当量氢控制
17
作者 胡万伦 《东方电气评论》 2003年第1期37-41,共5页
介绍宜宾核燃料元件厂(YFP)300MW和900MW两种类型的压水堆燃料捧当量氢控制的现状和水平,结合生产实际分析讨论燃料棒当量氢含量的主要影响因素,证明YFP燃料棒当量氢含量控制是严格的和有效的,不会导致燃料棒的一次氢化破坏。
关键词 uo2芯块 燃料组件 燃料棒 当量氢控制
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耐事故燃料研发进展及技术发展趋势
18
作者 李紫祎 王晓敏 +6 位作者 王凯 张瑞谦 尹春雨 陈寰 石浩江 裴静远 陆永洪 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期155-164,共10页
耐事故燃料(ATF)研发已成为后福岛时代国际燃料界一个新的研究方向,其内容涉及先进包壳材料、新型燃料的研发。经过十余年的全面系统研究,以美国、法国为代表的国际核燃料界在近期解决技术方案上取得了重要进展,对中远期的技术方向也更... 耐事故燃料(ATF)研发已成为后福岛时代国际燃料界一个新的研究方向,其内容涉及先进包壳材料、新型燃料的研发。经过十余年的全面系统研究,以美国、法国为代表的国际核燃料界在近期解决技术方案上取得了重要进展,对中远期的技术方向也更加聚焦。本文主要综述了国内外在ATF包壳材料(包括Cr涂层、FeCrAl合金与SiC复合材料)、燃料方面[包括增强型UO2、高铀密度燃料和陶瓷基包覆颗粒弥散(CDM)燃料]研究取得的重要进展、面临的挑战及后续技术发展趋势。 展开更多
关键词 耐事故燃料(ATF) Cr涂层锆合金 增强型uo2芯块 陶瓷基包覆颗粒弥散(CDM)燃料
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耐事故UO2基复合燃料芯块的研发进展 被引量:7
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作者 莫华均 张伟 +6 位作者 吴璐 罗浩 何文 潘荣剑 王桢 伍晓勇 温榜 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期36-39,共4页
对先进耐事故燃料(ATF)芯块的研发背景进行了概述,重点讨论了耐事故UO2基复合燃料芯块的国内外研究现状,认为UN、U3Si2和ThO2等燃料相是耐事故UO2基复合燃料芯块中最具发展潜力的掺杂相,然而其最佳添加量及分布状态尚需结合多尺度数值... 对先进耐事故燃料(ATF)芯块的研发背景进行了概述,重点讨论了耐事故UO2基复合燃料芯块的国内外研究现状,认为UN、U3Si2和ThO2等燃料相是耐事故UO2基复合燃料芯块中最具发展潜力的掺杂相,然而其最佳添加量及分布状态尚需结合多尺度数值模拟和实验研究的方法开展深入探索。 展开更多
关键词 燃料芯块 耐事故 uo2 掺杂相 高热导率
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UO_2-Er_2O_3燃料芯块制备技术初步研究
20
作者 刘羽 张翔 +4 位作者 杨静 曾强 喻冲 李圆圆 段盼盼 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期47-50,共4页
对Er_2O_3质量分数为4.32%的UO_2-Er_2O_3可燃毒物燃料芯块的制备技术进行了初步研究。通过对比不同工艺条件(混料、成型、烧结)下,芯块的外观完整度、密度、晶粒度等性能,初步得到了UO_2-Er_2O_3燃料芯块的制备技术。试验表明:干法球... 对Er_2O_3质量分数为4.32%的UO_2-Er_2O_3可燃毒物燃料芯块的制备技术进行了初步研究。通过对比不同工艺条件(混料、成型、烧结)下,芯块的外观完整度、密度、晶粒度等性能,初步得到了UO_2-Er_2O_3燃料芯块的制备技术。试验表明:干法球磨混合6 h,添加5‰的聚乙烯醇(PVA),300~350 MPa压力下冷压成型,1700~1750℃、H_2气氛中烧结2~3 h,可得到外观完整、密度大于等于95%理论密度(T.D.)、晶粒尺寸大于8μm的UO_2-Er_2O_3燃料芯块。 展开更多
关键词 uo2-Er2O3芯块 可燃毒物 制备
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