一种控制棒用碳化硼-氧化钆中子吸收体材料及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种控制棒用碳化硼-氧化钆中子吸收体材料，其特征在于：由以下质量份的原料组分制备得到：碳化硼粉体50～90份，氧化钆10～50份，所述碳化硼粉体为天然硼原料制备的碳化硼粉体。2.根据权利要求1所述的一种控制棒用碳化硼-氧化钆中子吸收体材料，其特征在于：各原料组分的用量为：碳化硼粉体70～90份，氧化钆10～30份。3.根据权利要求1或2所述的一种控制棒用碳化硼-氧化钆中子吸收体材料，其特征在于：所述氧化钆，gd2o3含量≥95％，中位粒径≤3.0μm。4.根据权利要求1或2所述的一种控制棒用碳化硼-氧化钆中子吸收体材料，其特征在于：所述碳化硼粉体，b4c含量≥96％，中位粒径≤3.5μm。5.权利要求1-4任一项所述控制棒用碳化硼-氧化钆中子吸收体材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)按质量份，将碳化硼粉体、氧化钆，以无水乙醇为介质，球磨混合；球磨混合的料浆在真空条件下烘干，得混合粉末；(2)成型；(3)将步骤(2)成型的坯体干燥，随后在以氩气为保护性气体的加热炉中无压烧结，最后升温至烧结温度1800℃时保温60分钟；随炉冷却，即得。6.根据权利要求5所述控制棒用碳化硼-氧化钆中子吸收体材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)的成型工艺为冷等静压、凝胶注模、流延、挤出、注浆或热压铸工艺。7.根据权利要求6所述控制棒用碳化硼-氧化钆中子吸收体材料的制备方法，其特征在于：当步骤(2)采用凝胶注模、流延法或热压铸工艺成型时，步骤(3)的烧结，分两段进行：在室温～600℃，升温速度5℃/min，600℃时保温30～60分钟；然后，以15℃/min的速度升至烧结温度1800℃时保温60分钟。8.权利要求1-4任一项所述碳化硼-氧化钆中子吸收体材料作为高温气冷堆控制棒、屏蔽体的陶瓷材料的用途。9.一种高温气冷堆控制棒，包括包壳和吸收体，其特征在于：所述吸收体采用权利要求1-4任一项所述的碳化硼-氧化钆中子吸收体材料加工而成。

技术总结
本发明涉及一种控制棒用碳化硼-氧化钆中子吸收体材料及其制备方法，该碳化硼-氧化钆中子吸收体材料由以下质量份的原料组分制备得到：天然碳化硼粉体50～90份，氧化钆10～50份。本发明还提供了上述中子吸收体材料的制备方法。本发明制备的吸收体是可以替代B4C芯块的高中子吸收价值的碳化硼-氧化钆(B4C-Gd2O3)混合烧结陶瓷吸收体，可以减少控制棒数量，简化高温气冷堆功率调节和停堆系统设计方案。化高温气冷堆功率调节和停堆系统设计方案。


技术研发人员：周勤 汪景新 吕华权 罗宝军 张振鲁
受保护的技术使用者：华能山东石岛湾核电有限公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/4/8