RU2013135239A - Порошок сплава на основе урана и молибдена, пригодный для изготовления ядерного топлива и мишеней, предназначенных для изготовления радиоизотопов - Google Patents
Порошок сплава на основе урана и молибдена, пригодный для изготовления ядерного топлива и мишеней, предназначенных для изготовления радиоизотопов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2013135239A RU2013135239A RU2013135239/02A RU2013135239A RU2013135239A RU 2013135239 A RU2013135239 A RU 2013135239A RU 2013135239/02 A RU2013135239/02 A RU 2013135239/02A RU 2013135239 A RU2013135239 A RU 2013135239A RU 2013135239 A RU2013135239 A RU 2013135239A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- uranium
- molybdenum
- reagent
- particles
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C43/00—Alloys containing radioactive materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/06—Metallic powder characterised by the shape of the particles
- B22F1/068—Flake-like particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
- B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
- B22F9/20—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B60/00—Obtaining metals of atomic number 87 or higher, i.e. radioactive metals
- C22B60/02—Obtaining thorium, uranium, or other actinides
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/42—Selection of substances for use as reactor fuel
- G21C3/58—Solid reactor fuel Pellets made of fissile material
- G21C3/60—Metallic fuel; Intermetallic dispersions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
- B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
1. Порошок метастабильной (фазы сплава, содержащего уран и молибден, который образован из частиц, имеющих коэффициент вытянутости, равный, по меньшей мере, 1,1, отличное от нуля значение закрытой пористости, и который образован из зерен с содержанием молибдена, изменение которого в пределах одного и того же зерна составляет не более чем 1 мас.%.2. Порошок по п.1, в котором коэффициент вытянутости частиц составляет не более 2.3. Порошок по п.1, в котором величина закрытой пористости частиц составляет не более 5% (об./об.).4. Порошок по п.1, в котором закрытая пористость частиц состоит из закрытых пор, размер которых составляет не более 3 мкм.5. Порошок по п.1, размер частиц которого составляет 20-100 мкм.6. Порошок по п.1, который представляет собой порошок бинарного сплава урана и молибдена.7. Порошок по п.6, в котором массовое содержание молибдена составляет 5-15%.8. Порошок по п.1, который представляет собой порошок тройного сплава UMoX, где X представляет собой металл, отличный от урана и молибдена.9. Порошок по п.8, в котором X выбран из титана, циркония, хрома, кремния, ниобия, платины, олова, висмута, рутения и палладия.10. Порошок по п.8, в котором массовое содержание молибдена составляет 5-15%, а массовое содержание металла X составляет не более 6%.11. Способ получения порошка метастабильной γ фазы сплава, содержащего уран и молибден, по любому из пп.1-8, который включает:a) приведение, по меньшей мере, одного первого реагента, выбранного из оксидов урана и их смесей, фторидов урана и их смесей, в контакт со вторым реагентом, состоящим из молибдена, и третьим реагентом, состоящим из металла восстановителя, при этом первый, второй и третий реагенты находятс�
Claims (25)
1. Порошок метастабильной (фазы сплава, содержащего уран и молибден, который образован из частиц, имеющих коэффициент вытянутости, равный, по меньшей мере, 1,1, отличное от нуля значение закрытой пористости, и который образован из зерен с содержанием молибдена, изменение которого в пределах одного и того же зерна составляет не более чем 1 мас.%.
2. Порошок по п.1, в котором коэффициент вытянутости частиц составляет не более 2.
3. Порошок по п.1, в котором величина закрытой пористости частиц составляет не более 5% (об./об.).
4. Порошок по п.1, в котором закрытая пористость частиц состоит из закрытых пор, размер которых составляет не более 3 мкм.
5. Порошок по п.1, размер частиц которого составляет 20-100 мкм.
6. Порошок по п.1, который представляет собой порошок бинарного сплава урана и молибдена.
7. Порошок по п.6, в котором массовое содержание молибдена составляет 5-15%.
8. Порошок по п.1, который представляет собой порошок тройного сплава UMoX, где X представляет собой металл, отличный от урана и молибдена.
9. Порошок по п.8, в котором X выбран из титана, циркония, хрома, кремния, ниобия, платины, олова, висмута, рутения и палладия.
10. Порошок по п.8, в котором массовое содержание молибдена составляет 5-15%, а массовое содержание металла X составляет не более 6%.
11. Способ получения порошка метастабильной γ фазы сплава, содержащего уран и молибден, по любому из пп.1-8, который включает:
a) приведение, по меньшей мере, одного первого реагента, выбранного из оксидов урана и их смесей, фторидов урана и их смесей, в контакт со вторым реагентом, состоящим из молибдена, и третьим реагентом, состоящим из металла восстановителя, при этом первый, второй и третий реагенты находятся в измельченном виде;
b) взаимодействие приведенных таким образом в контакт реагентов при температуре, по меньшей мере, равной температуре плавления третьего реагента и в инертной атмосфере, в результате чего это взаимодействие приводит к образованию сплава, содержащего уран и молибден, в виде порошка, частицы которого покрыты слоем оксида или фторида металла восстановителя;
c) охлаждение полученного таким образом порошка со скоростью, по меньшей мере, равной 450°C/ч; и
d) удаление слоя оксида или фторида металла восстановителя, который покрывает частицы порошка сплава, содержащего уран и молибден.
12. Способ по п.11, в котором первый реагент представляет собой порошок оксида урана, выбранного из диоксида урана, триоксида урана, полуторного оксида урана, тетраоксида урана и их смесей.
13. Способ по п.12, в котором порошок оксида урана образован из частиц, размер которых составляет 1-100 мкм.
14. Способ по п.12, в котором порошок оксида урана представляет собой порошок диоксида урана со стехиометрическим отношением U/O, равным 2 или по существу равным 2.
15. Способ по п.11, в котором второй реагент находится в виде порошка, размер частиц которого составляет менее 250 мкм.
16. Способ по п.11, в котором третий реагент выбран из щелочных металлов и щелочноземельных металлов.
17. Способ по п.16, в котором третий реагент представляет собой щелочноземельный металл, который используют в виде порошка, опилок или стружки.
18. Способ по п.17, в котором третий реагент представляет собой магний или кальций.
19. Способ по п.11, в котором стадию a) осуществляют размещением в реакторе, по меньшей мере, одного слоя гранул, состоящих из гомогенной смеси первого и второго реагентов, и, по меньшей мере, двух слоев третьего реагента, при этом слой гранул находится между двумя слоями третьего реагента.
20. Способ по п.11, в котором стадию b) проводят при температуре, равной или превышающей 900°C, но ниже температуры плавления сплава, содержащего уран и молибден.
21. Способ по п.20, в котором стадию b) проводят при температуре 950-1150°C.
22. Способ по п.11, в котором стадия b) включает повышение температуры со скоростью 50-200°C/ч.
23. Способ по п.11, в котором стадию d) проводят растворением слоя оксида или фторида металла восстановителя.
24. Применение порошка метастабильной γ фазы сплава, содержащего уран и молибден, по любому из пп.1-8, для изготовления ядерного топлива, в частности, для экспериментальных ядерных реакторов.
25. Применение порошка метастабильной γ фазы сплава, содержащего уран и молибден, по любому из пп.1-8, для изготовления мишеней, предназначенных для производства радиоизотопов.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1061319 | 2010-12-28 | ||
| FR1061319A FR2969661B1 (fr) | 2010-12-28 | 2010-12-28 | Poudre d'un alliage a base d'uranium et de molybdene utile pour la fabrication de combustibles nucleaires |
| PCT/EP2011/073999 WO2012089684A2 (fr) | 2010-12-28 | 2011-12-23 | Poudre d'un alliage a base d'uranium et de molybdene utile pour la fabrication de combustibles nucleaires et de cibles destinees a la production de radio-isotopes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013135239A true RU2013135239A (ru) | 2015-02-10 |
| RU2584837C2 RU2584837C2 (ru) | 2016-05-20 |
Family
ID=45422153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013135239/02A RU2584837C2 (ru) | 2010-12-28 | 2011-12-23 | Порошок сплава на основе урана, содержащего молибден, пригодный для изготовления ядерного топлива и мишеней, предназначенных для изготовления радиоизотопов |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9574257B2 (ru) |
| EP (1) | EP2659015B1 (ru) |
| JP (1) | JP5923521B2 (ru) |
| KR (1) | KR101868185B1 (ru) |
| CN (1) | CN103608481B (ru) |
| CA (1) | CA2822454C (ru) |
| FR (1) | FR2969661B1 (ru) |
| NO (1) | NO2659015T3 (ru) |
| PL (1) | PL2659015T3 (ru) |
| RU (1) | RU2584837C2 (ru) |
| WO (1) | WO2012089684A2 (ru) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2969660B1 (fr) | 2010-12-28 | 2013-02-08 | Commissariat Energie Atomique | Procede de preparation d'une poudre d'un alliage a base d'uranium et de molybdene |
| CN103831990B (zh) * | 2012-11-21 | 2016-01-20 | 中核建中核燃料元件有限公司 | 一种将阿克蜡添加入uo2粉末压制芯块的装置及方法 |
| KR101555665B1 (ko) * | 2013-11-25 | 2015-09-25 | 한국원자력연구원 | 조사 안정성이 향상된 금속 핵연료 분말 및 이를 포함하는 분산 핵연료 |
| BR112017016340B1 (pt) | 2015-01-29 | 2022-12-27 | Framatome Gmbh | Alvo de óxido de metal de terras raras sinterizado para produzir um radioisótopo, método para preparar o dito alvo e uso do dito alvo para produzir um radioisotopo |
| CN106929732B (zh) * | 2015-12-31 | 2018-11-30 | 中核北方核燃料元件有限公司 | 一种U-Mo合金的熔炼制备方法 |
| US11014265B2 (en) * | 2017-03-20 | 2021-05-25 | Battelle Energy Alliance, Llc | Methods and apparatus for additively manufacturing structures using in situ formed additive manufacturing materials |
| CN112987117B (zh) * | 2021-02-08 | 2022-07-29 | 东华理工大学 | 基于自然γ能谱测井多特征峰组合的铀矿定量换算系数求法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3102848A (en) | 1959-11-23 | 1963-09-03 | Curtiss Wright Corp | Nuclear fuel compositions and method of making the same |
| DE1433120B2 (de) * | 1961-09-01 | 1971-05-27 | Nukem Nuklear Chemie und Metallur gie GmbH, 6451 Wolfgang | Uranlegierungen |
| US3109730A (en) * | 1961-09-19 | 1963-11-05 | Sylvester T Zegler | Ductile uranium fuel for nuclear reactors and method of making |
| US3778380A (en) | 1966-10-31 | 1973-12-11 | Atomic Energy Commission | Method for producing uo2 loaded refractory metals |
| JPS5554508A (en) | 1978-10-17 | 1980-04-21 | Toyota Motor Corp | Production of metal powder |
| US4584184A (en) | 1984-05-21 | 1986-04-22 | Allied Corporation | Separation and recovery of molybdenum values from uranium process waste |
| JPH06258477A (ja) | 1993-03-05 | 1994-09-16 | Japan Atom Energy Res Inst | 酸素ポテンシャル自己制御型核燃料化合物 |
| JPH11118982A (ja) | 1997-10-17 | 1999-04-30 | Toshiba Corp | 使用済み原子炉燃料の処理方法 |
| US5978432A (en) * | 1998-04-17 | 1999-11-02 | Korea Atomic Energy Research Institute | Dispersion fuel with spherical uranium alloy, and the fuel fabrication process |
| GB2354256B (en) * | 1999-09-15 | 2001-11-07 | Korea Atomic Energy Res | Uranium high-density dispersion fuel |
| FR2814097B1 (fr) * | 2000-09-21 | 2002-12-13 | Commissariat Energie Atomique | Procede de preparation de particules de metal ou d'alliage de metal nucleaire |
| KR100643792B1 (ko) * | 2005-02-16 | 2006-11-10 | 한국원자력연구소 | 다심 형상의 연구로용 핵연료봉 및 그 제조 방법 |
| KR100643794B1 (ko) * | 2005-07-29 | 2006-11-10 | 한국원자력연구소 | 감마상 Ｕ―Ｍｏ 또는 Ｕ―Ｍｏ-Ｘ계 합금의 조대 입자가규칙적으로 배열된 판상 핵연료 및 그 제조 방법 |
| FR2889351A1 (fr) * | 2005-12-19 | 2007-02-02 | Korea Atomic Energy Res | Combustible nucleaire de type plaque et son procede de fabrication |
| CN100486739C (zh) * | 2007-06-20 | 2009-05-13 | 中国原子能科学研究院 | γ相U-Mo合金粉末的制备工艺 |
| JP5621102B2 (ja) * | 2009-08-03 | 2014-11-05 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 | 核燃料ペレットの製造方法及び核燃料ペレット |
| RU89904U1 (ru) * | 2009-08-05 | 2009-12-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Твэл ядерного реактора |
| FR2969660B1 (fr) | 2010-12-28 | 2013-02-08 | Commissariat Energie Atomique | Procede de preparation d'une poudre d'un alliage a base d'uranium et de molybdene |
-
2010
- 2010-12-28 FR FR1061319A patent/FR2969661B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-12-23 RU RU2013135239/02A patent/RU2584837C2/ru active
- 2011-12-23 PL PL11802749T patent/PL2659015T3/pl unknown
- 2011-12-23 KR KR1020137019818A patent/KR101868185B1/ko active IP Right Grant
- 2011-12-23 NO NO11802749A patent/NO2659015T3/no unknown
- 2011-12-23 US US13/977,201 patent/US9574257B2/en active Active
- 2011-12-23 EP EP11802749.9A patent/EP2659015B1/fr active Active
- 2011-12-23 JP JP2013546691A patent/JP5923521B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-12-23 WO PCT/EP2011/073999 patent/WO2012089684A2/fr active Application Filing
- 2011-12-23 CN CN201180063575.2A patent/CN103608481B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-12-23 CA CA2822454A patent/CA2822454C/fr active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2969661A1 (fr) | 2012-06-29 |
| JP5923521B2 (ja) | 2016-05-24 |
| CN103608481A (zh) | 2014-02-26 |
| US20130336833A1 (en) | 2013-12-19 |
| KR20140045912A (ko) | 2014-04-17 |
| US9574257B2 (en) | 2017-02-21 |
| CA2822454A1 (fr) | 2012-07-05 |
| CA2822454C (fr) | 2019-05-07 |
| JP2014508216A (ja) | 2014-04-03 |
| FR2969661B1 (fr) | 2013-02-08 |
| WO2012089684A2 (fr) | 2012-07-05 |
| WO2012089684A3 (fr) | 2012-09-27 |
| CN103608481B (zh) | 2015-11-25 |
| EP2659015A2 (fr) | 2013-11-06 |
| EP2659015B1 (fr) | 2017-08-30 |
| PL2659015T3 (pl) | 2018-01-31 |
| RU2584837C2 (ru) | 2016-05-20 |
| KR101868185B1 (ko) | 2018-06-15 |
| NO2659015T3 (ru) | 2018-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2013135239A (ru) | Порошок сплава на основе урана и молибдена, пригодный для изготовления ядерного топлива и мишеней, предназначенных для изготовления радиоизотопов | |
| JP5355095B2 (ja) | 超高純度の金属酸化物、混合金属酸化物、金属、および合金の均一なナノ粒子の製造 | |
| JP6576027B2 (ja) | 試薬複合体、および試薬複合体を合成するための方法 | |
| US9216910B2 (en) | Stable complexes of multiple zero-valent metals and hydride as novel reagents | |
| US9346676B2 (en) | Stable complexes of zero-valent metallic element and hydride as novel reagents | |
| JP2008115063A (ja) | 高純度ハフニウム材料および溶媒抽出法を用いた該材料の製造方法。 | |
| RU2013134009A (ru) | Способ изготовления порошка сплава на основе урана и молибдена | |
| TW201014917A (en) | Process for producing powder mixture comprising noble-metal powder and oxide powder and powder mixture comprising noble-metal powder and oxide powder | |
| US2906598A (en) | Preparation of high density uo2 | |
| Perry et al. | Synthesis of high-purity α-and β-PbO and possible applications to synthesis and processing of other lead oxide materials | |
| JP2010100899A (ja) | 銀−ロジウム合金微粒子およびその製造方法 | |
| Shi et al. | Shear-assisted formation of cation-disordered rocksalt NaMO2 (M= Fe or Mn) | |
| Fang et al. | Intrinsic defects in and electronic properties of θ-Al13Fe4: An ab initio DFT study | |
| Hao et al. | Core-shell structured nAl@ Fx nanocomposite: preparation and their improved combustion performances | |
| WO2017069022A1 (ja) | 酸化物半導体 | |
| Sharma et al. | A possibility of Pd based high entropy alloy for hydrogen gas sensing applications | |
| EP3083494B1 (fr) | Procédé de synthèse d'un peroxyde ou hydroxoperoxyde mixte d'un actinyle et d'au moins un cation métallique di-, tri- ou tétrachargé, peroxyde ou hydroxoperoxyde mixte ainsi obtenu et leurs applications | |
| JP5793635B2 (ja) | タングステン粉及びコンデンサの陽極体 | |
| Kutty et al. | Characterization of ThO2–UO2 pellets made by co-precipitation process | |
| Ziouane et al. | Effect of the microstructural morphology on UO2 powders | |
| Robinson | On the Chemistry of the Fission Process in Reactor Fuels Containing UF4 and UO2 | |
| Li et al. | Ab initio molecular dynamics study of the local structures and migration behaviors of liquid Sb-based alloys | |
| Jian-Jun et al. | First Principle Calculation on AunAg2 (n= 1∼ 4) Clusters | |
| Jakab-Costenoble et al. | Synthesis, characterization and solubility of mixed zirconium-cerium molybdate precipitates | |
| Lee | Magnéli phase TiO2 and their thermoelectric properties |