一种高强耐辐照肿胀的控制棒芯体及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种高强耐辐照肿胀的控制棒芯体，其特征在于，所述控制棒芯体中，in的含量为7.50～8.50wt.％，cd的含量为5.50～6.00wt.％，hf的含量为0.50～0.80wt.％，ti的含量为0.06～0.20wt.％，y的含量为0.15～0.30wt.％、o的含量为0.10～0.30wt.％，余量为ag和不可避免的杂质。2.一种高强耐辐照肿胀的控制棒芯体的制备方法，其特征在于，所述控制棒芯体的制备方法用于制备如权利要求1所述的控制棒芯体。3.如权利要求2所述的控制棒芯体的制备方法，其特征在于，包括步骤：步骤1，以ag-in-cd预合金粉、hf粉、混合氧化物为原料，进行球磨处理；步骤2，将球磨处理后的混合粉末装入磨具，采用高温烧结技术来制备ag-in-cd合金；步骤3，所述ag-in-cd合金经过热轧和退火处理，制得所述控制棒芯体。4.如权利要求3所述的控制棒芯体的制备方法，其特征在于，所述ag-in-cd预合金粉中，in的含量为7.80～8.50wt.％，cd的含量为5.60～6.20wt.％，余量为ag和不可避免的杂质。5.如权利要求4所述的控制棒芯体的制备方法，其特征在于，所述ag-in-cd预合金粉采用气体雾化法制备，雾化ag-in-cd预合金粉的尺寸为50～200μm。6.如权利要求3所述的控制棒芯体的制备方法，其特征在于，所述混合氧化物包括纳米tio2颗粒及纳米y2o3颗粒，且所述混合氧化物的平均尺寸为10～50nm。7.如权利要求6所述的控制棒芯体的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所述ag-in-cd预合金粉、hf粉、纳米tio2颗粒、纳米y2o3颗粒按照重量比(98.5～99.2)：(0.5～0.8)：(0.1～0.3)：(0.2～0.4)进行称量；所述hf粉、纳米tio2颗粒和纳米y2o3颗粒的纯度均≥99.9％；所述hf粉的尺寸为10～50μm，所述纳米tio2颗粒的尺寸为5～50nm，所述纳米y2o3颗粒的尺寸为20～50nm。8.如权利要求3所述的控制棒芯体的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，球磨温度低于5℃，球磨处理时间为15h，球料比为10:1。9.如权利要求3所述的控制棒芯体的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述高温烧结技术采用热等静压烧结，烧结压力为75～150mpa，烧结温度为650～700℃，保温时间为1～2h。10.如权利要求3所述的控制棒芯体的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，热轧处理温度为360～400℃，热轧的轧制比为4:1。

技术总结
本发明提出一种高强耐辐照肿胀的控制棒芯体，In含量为7.50～8.50wt.％，Cd含量为5.50～6.00wt.％，Hf含量为0.50～0.80wt.％，Ti含量为0.06～0.20wt.％，Y含量为0.15～0.30wt.％，O含量为0.10～0.30wt.％，余量为Ag和不可避免的杂质。该控制棒芯体的制备方法包括：步骤1，以Ag-In-Cd预合金粉、Hf粉、纳米TiO2颗粒、纳米Y2O3颗粒为原料，进行球磨处理；步骤2，将球磨处理后的混合粉末装入磨具，采用热等静压烧结方法制备Ag-In-Cd合金；步骤3，Ag-In-Cd合金经过热轧和退火处理，制得最终的控制棒芯体。芯体。


技术研发人员：陈洪生 肖红星 龙冲生 赵锐 冷雪松 陈勇
受保护的技术使用者：中国核动力研究设计院
技术研发日：2022.09.19
技术公布日：2023/2/6