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摘要
弥散型核燃料是事故容错燃料(ATF)的一种重要组成形式,碳化铀是弥散型核燃料中一种重要的燃料相材料,为了克服不规则形状带来的应力集中问题,通常将燃料相制备成微球且要求球形度良好。而传统的粉末造粒法制备UC核微球容易带来放射性粉尘污染的问题且球形度不佳,因此,基于聚乙烯醇与硼化物的交联反应特性,提出了一种微流体控制技术湿法制备UC核燃料微球的方法,并详细研究了试验体系中的试验参数对UC微球球形度的影响。试验结果表明,凝固浴中硼酸质量分数为1.000%时可以获得球形度最佳的U3O8/C凝胶微球,然后通过分步升温的煅烧模式,制备出球形度为1.09、粒径变异系数为3.73%、密度为11.24g/cm3的UC微球,实现了具有高球形度及粒径单分散性的UC核燃料微球的制备。
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