UO_2-Gd_2O_3芯块密度的影响因素研究

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。

UO_2-Gd_2O_3芯块密度的影响因素研究

本文对 UO_2-Gd_2O_3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 U_3O_8)和 A.O(草酸铵)的添加量与 UO_2-Gd_2O_3芯块密度存在一定关系。

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

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。

从Gd_2O_3-UO_2燃料中萃取分离铀、钆的试验研究

研究了以TBP-煤油为萃取剂,从可燃毒性燃料Gd2O3-UO2的HNO3浸出液中萃取分离钆和铀,考察了铀质量浓度、HNO3浓度、相比、有机相中TBP体积分数、温度对铀、钆萃取率及铀、钆分离的影响。试验结果表明:钆萃合物以Gd(NO3)3.3TBP形式为主;在铀质量浓度80～100g/L、HNO3浓度4mol/L、相比Vo/Va=1.5/1、有机相中TBP体积分数40%、室温最佳条件下,体系具有较大铀、钆分离系数和铀分配系数;工艺稳定,易于实现。

燃料棒径向功率密度分布敏感性分析

燃料芯块中的径向功率密度分布为燃料元件性能分析程序的重要参数。本文针对UO2燃料、UO2-Gd2O3燃料以及IFBA燃料棒对影响径向功率密度分布的因素进行了敏感性分析,确定影响径向功率密度分布的关键参数,并研究了各关键参数的影响数学模型,为形成燃料棒热力学性能分析软件FUPAC径向功率密度分布模型奠定基础。

共沉淀法制备AUGdC的工艺研究

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。

燃料棒性能分析软件FUPAC中燃料棒径向功率密度分布模型研发

本文提出中子学-热力学部分因素分离方法(PPS),解决APS在模拟UO2-Gd2O3、IFBA等时存在的问题。为了使PPS方法更具工程实用性,对影响径向功率密度分布的因素进行敏感性分析,确定影响径向功率密度分布的关键参数,形成燃料棒热力学性能分析软件FUPAC中的径向功率密度分布模型。应用实测数据以及中子输运程序KYLIN-1精确计算结果,对本文提出的方法进行验证,结果表明:本文提出的方法具有较高精度,适用于UO2燃料、UO2-Gd2O3燃料以及IFBA等燃料棒的分析。