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申请/专利权人：清华大学
摘要：本申请涉及一种具有复合型包壳的螺旋多叶型核燃料元件及其制造方法，该方法包括以下步骤：将核材料颗粒与金属基体粉末混合后制成燃料芯坯；将燃料芯坯置于第一包壳管内；采用共挤出工艺将燃料芯坯和第一包壳管共同制成芯棒；将芯棒置于第二包壳管内，其中，第二包壳管所采用的金属材料的熔点高于第一包壳管所采用的金属材料的熔点，第二包壳管所采用的金属材料的力学性能优于第一包壳管所采用的金属材料的力学性能；采用旋轧工艺得到螺旋多叶型燃料棒；对螺旋多叶型燃料棒进行扩散焊。如此，在通过共挤压和旋轧工艺制备出具有金属基的螺旋多叶型核燃料元件基础上，使得螺旋多叶型核燃料元件能够耐受更高温度且具有更优的力学性能。
主权项：1.一种具有复合型包壳的螺旋多叶型核燃料元件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：将核材料颗粒与金属基体粉末混合后制成燃料芯坯，预烧结所述燃料芯坯；将所述燃料芯坯置于第一包壳管内，其中，所述第一包壳管所采用的金属材料与所述金属基体粉末的材料相同，所述第一包壳管包括管体和两个端板，两个所述端板分别封闭所述管体的两端；采用共挤出工艺将所述燃料芯坯和所述第一包壳管共同制成芯棒，以使所述管体的内周面与所述燃料芯坯的外周面的结合处冶金结合，两个所述端板与所述燃料芯坯的两端冶金结合；将所述芯棒置于第二包壳管内，其中，所述第二包壳管所采用的金属材料的熔点高于所述第一包壳管所采用的金属材料的熔点，所述第二包壳管所采用的金属材料的力学性能优于所述第一包壳管所采用的金属材料的力学性能；将两个端塞分别插入所述第二包壳管的两端，并将两个所述端塞分别与所述第二包壳管的两端焊接，其中，所述第二包壳管所采用的金属材料与所述端塞所采用的金属材料相同；采用旋轧工艺，对所述芯棒、所述第二包壳管及所述端塞连接而成的棒状结构进行旋轧，得到螺旋多叶型燃料棒，所述螺旋多叶型燃料棒的外周构造有间隔设置的多个叶片，每个所述叶片绕所述螺旋多叶型燃料棒的轴向沿螺旋方向延伸，每个所述叶片中包含有部分燃料芯体；对所述螺旋多叶型燃料棒进行扩散焊，以使所述第二包壳管的内周面与所述芯棒的外周面的结合处冶金结合，两个所述端塞分别与两个所述端板冶金结合。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 清华大学 具有复合型包壳的螺旋多叶型核燃料元件及其制造方法
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