编号：NMJS09109
篇名： U3O8/ZrN核壳结构微球制备及其在弥散型陶瓷核燃料中的应用研究
作者： 舒瀚东 周何 马千驰 郝彬琦 常振旗
关键词： 微流控技术 氧化铀 氮化锆 核壳结构微球 弥散型核燃料
机构：中国科学技术大学核科学与工程系
摘要： 基于光/热引发聚合反应的壳层固化方法在设计构建的同轴双毛细管微流体控制装置中实现高球形度U3O8/ZrN核壳结构微球的制备,调控微流控系统中连续相流量以及核相与壳层相流量比可精准控制U3O8/ZrN核壳结构微球粒径和壳层厚度。提出以U3O8/ZrN核壳结构微球为原料制备高U3O8体积分数的U3O8/ZrN弥散型陶瓷核燃料芯块技术方法。研究结果显示,制备的高达40.8%燃料相体积分数的弥散燃料芯块中U3O8微粒均匀分布在ZrN基质中且没有U3O8微粒堆积粘连。该弥散燃料芯块的热导率比U3O8燃料芯块热导率提高53%,有效改善了陶瓷核燃料的导热性能。