二酸化ウラン核燃料が広くPWR原子力発電所で使用されてきた、高融点、等方膨張特性及び良好な機械的特性および照射挙動を有するが、低い熱伝導率と脆化の問題の容易さが有し、一方ウランカーバイド高硬度（UC）燃料、及び相転移が広い温度範囲にわたって発生しないので、高い使用温度に耐えることができるが。ウランカーバイドの熱伝導率（21.7W /（M・K）でした1237K）、13.63の密度グラム/ cmで 395.2％でのウラン含有量は、二酸化ウランよりも高い。ウランカーバイド燃料は、第四世代原子炉の核燃料のための理想的な候補であると考えられている。高度な原子力エネルギー探査および研究、ウランカーバイド燃料サイクルに基づいて、加速器駆動システムは、プルトニウムで閉じることができます（PUの）といくつかのマイナーアクチニド（MAS）はバイナリ混合共溶媒系を形成し、従って、研究者は、再生の形でウランカーバイド核燃料を選択しました。
- 最近、化学研究室の研究者の現代物理学研究所の進化は、インスタント使用冷却せずにこの方法は、マイクロ波加熱の組み合わせと混合したゾル - ゲルが正常UCセラミック核燃料ペレットを調製し、そしてそれは正常重合Pechiniキレート化を使用して調製しました。シングルUCパウダー。
スイスのポールシェラー研究所（PSI）による研究者が共同リアルタイム室温開発する - ないマイクロ波支援加熱および急速ゾルゲル技術プラットフォームの組み合わせを混合、冷却、及び正常調製ウランカーバイド燃料ペレットは、（プラットフォームを使用します図1）に示すように、まず、超音波分散カーボンブラックを用いた方法が均一）HMUR（ナノメートルレベルのゲル溶液中に分散させ、次いで、ゾル - ゲル法によりカーボンブラックC-UO32H2Oゲルビーズを用いて調製し、 UCセラミックペレット径が、最終的に均質相に変換UCセラミックペレット。炭素熱還元反応によって調製は、密度が理論密度の92％に達することができ、675の±10μMであった。プラットフォームは直接適用されます製剤は、燃料サイクル再生カーバイド核燃料ペレットの研究者はまた、クエン酸（CA）とウラニルイオン（UO22 +）キレートフォーム安定な錯体UO22 + -CAによってバッチ式重合Pechiniキレートを使用することが閉じ。溶媒を蒸発させ、ポリマーの架橋反応をマンニトール錯体が緩い多孔質前駆体を得るために発生の間として、そして次にその場で炭化UO 2 / Cナノコンポジットを得;そして最終的に炭素熱対象スルーUCの粉末を得た（図2）。この方法では、U及びC原子レベルで均一に混合し、比較的低温で調製実現（1400℃）の反応物の移動UC粉末との間のより短い距離ザ特定のアプリケーションを有するプルトニウムとのMA炭化物を含む温度合成作業燃料。
このパイロット研究は、科学技術プロジェクトの戦略的中国科学院（カテゴリーA）プロジェクトと中国の国家自然科学基金（高度な核変換燃料要素の設計、準備と研究パフォーマンス）のためのサポートの将来-ADSにおける高度な核分裂エネルギー核変換システム」だった。結果がされていますそれは、それぞれセラミックス国際とアメリカセラミック学会誌、第一著者魏天と郭Hangxuの国際ジャーナルに掲載されました。
図1：UCセラミック核燃料ペレットを調製するための瞬時無冷却混合 - マイクロ波加熱ゾル - ゲル法a：UCセラミック核燃料ペレット; b：UCセラミック核燃料ペレットのSEM写真; c：UCセラミック核燃料ペレット顕微鏡外観
図2：Pechini型重合キレート化によるUC粉末の調製まず、クエン酸（CA）をウラニルイオンでキレート化して安定なUO22 + -CA複合体を形成させる;溶媒が蒸発し、錯体をマンニトールで重合させる。架橋反応が起こって多孔質の多孔質前駆体材料が得られ、次いでUO2 / Cナノ複合材料がその場での炭化によって得られ、最後にUC粉末がカルボ熱還元によって得られる。
