وقد استخدم الوقود النووي ثاني أكسيد اليورانيوم علي نطاق واسع في pwr من محطه الطاقة النووية ، ولها نقطه انصهار عاليه ، والخصائص المتباينة الخواص والسلوك الإشعاعي الجيد والخواص الميكانيكية ، ولكن هناك مشاكل مثل الموصليه الحرارية المنخفضة وسهوله التقصف. اليورانيوم (UC) الوقود النووي لديه درجه عاليه جدا من الصلابة ولا يخضع لمرحله التحولات علي مدي درجه حرارة واسعه ، التالي تحمل ارتفاع درجات الحرارة الخدمة. والتوصيل الحراري لكربيد اليورانيوم هو 21.7 واط/(م. 3k) (1237k) مع كثافة 13.63 غرام/سم ، ومحتوي اليورانيوم من 95.2 ٪ ، هي اعلي من ثاني أكسيد اليورانيوم. ويعتبر وقود كربيد اليورانيوم المرشح المثالي للجيل الرابع من المفاعلات النووية.
واستنادا إلى البحوث التي يحركها المسرع بشان دوره الوقود المغلقة في نظم الطاقة النووية المتقدمة ، يمكن لكربيد اليورانيوم أيضا ان يشكل نظاما للحل المختلط ثنائي اليوان مع البلوتونيوم (Pu) وجزءا من نؤيده النظام الفرعي (MAs) ، لذا يختار الباحثون كربيد اليورانيوم كشكل من اشكال الوقود النووي المعاد تدويره. في الاونه الاخيره ، والباحثين في معهد الكيمياء التحويلية ، cas من الفيزياء الحديثة ، والاكاديميه الصينية للعلوم أعدت بنجاح السيراميك UC الكريات الوقود النووي بواسطة سول هلام الأسلوب جنبا إلى جنب مع خلط الفورية غير التبريد والتدفئة الميكروويف ؛
وقد أعدت بنجاح المرحلة الواحدة من مسحوق الجامعة الموحدة بواسطة الأسلوب البلمره بيهيني. عمل الباحثون مع المعهد السويسري لبول roschelle (PSI) لتطوير سريع سول-جل عمليه منصة التي تجمع بين الغرفة ودرجه الحرارة الفورية لا التبريد مزيج مع التدفئة بمساعده الميكروويف ، واعدت بنجاح بيليه اليورانيوم-كربيد مع هذا المنبر (الشكل 1). أولا ، تم تفريق اسود الكربون بشكل موحد في محلول هلام (حمر) في مستوي نانومتر بواسطة طريقه التشتت بالموجات فوق الصوتية ، ومن ثم تم اعداد الكره هلام C-uo32h2o التي تحتوي علي الكربون الأسود من قبل عمليه سول جل ، ومن ثم تم استخدام رد فعل الحد من حرارة الكربون لتحويله إلى كره السيراميك UC مع ماده متجانسة. حجم الكريات السيراميك UC المعدة هو 675 ± 10 μm ، والكثافة يمكن ان تصل إلى أكثر من 92 ٪ من الكثافة النظرية. سيتم تطبيق منصة مباشره لاعداد دفعه من الكريات كربيد المعاد تدويرها في دوره الوقود المغلقة. واستخدم الباحثون أيضا القانون الخاص بالبلمره من نوع البلمره لأزاله حمض الستريك (CA) وأيونات اميد اليورانيوم (uo22 +) لتشكيل مركبات مستقره uo22 +-ca. تم الحصول علي المواد السلائف المساميه مع تبخر المذيبات وتفاعل البلمره المتقاطع بين المجمع و mannitol. ثم تم الحصول علي uo2/c المركبات النانويه في الموقع الكربنه. وأخيرا ، يتم الحصول علي مسحوق UC عن طريق خفض حرارة الكربون (الشكل 2). هذا الأسلوب يقصر المسافة الهجرة بين المتفاعلات من قبل الاختلاط موحده من أنت وجيم علي المستوي الذري ، ويحقق اعداد مساحيق UC في درجات حرارة منخفضه نسبيا (1400 ℃).
هذا العمل لديه احتمال تطبيق معين لتركيب درجه حرارة منخفضه من الوقود كربيد بما في ذلك بو وماس. وقد تم دعم الدراسة من قبل الاكاديميه الصينية للعلوم الاستراتيجية التجريبية العلمية والتكنولوجية الخاصة (الفئة ا) ' المستقبل المتقدمة النووية الانشطارية الطاقة الإعلانات تحويل النظام ' المشروع والمشروع الوطني لمؤسسه العلوم الطبيعية (تصميم واعداد وبحوث الأداء من عناصر الوقود التحويلية المتقدمة).
وقد نشرت النتائج في المجلة الدولية للسيراميك الدولية والمجلة الامريكيه للسيراميك المجتمع ، والمؤلف الأول من هذه المادة هو تيان وي وشنق اساهي علي التوالي. الشكل 1: الفورية غير--تبريد خلط--الميكروويف--الساخنة سول--هلام طريقه لاعداد الكريات الوقود النووي السيراميك UC. a: UC السيراميك الوقود النووي الكريات الصور المادية ؛ [سم] صوره من [ب]: [اوك] خزفية وقود نوويه كريات;
المجهرية مورفولوجيا الكريات الوقود النووي السيراميك c. التوليف من [اوك] مساحيق ب 2: [بكهيني]-نوع بلمره [شلتينغ] طريقه يبدي. أولا ، تم تشكيل مجمع uo22 +-ca مستقره من قبل مخلبي من حمض الستريك (ca) وأيونات اميد اليورانيوم ؛ تم الحصول علي المواد السلائف المساميه مع تبخر المذيبات وتفاعل البلمره المتقاطع بين المجمع و mannitol. ثم تم الحصول علي uo2/c المركبات النانويه في الموقع الكربنه.
