澳门永利网址网页版登录:澳门永利网址网页版登录核声论坛(总第166期)
未来核燃料制备:锕系氧化物陶瓷合成新路径
摘要:
混合锕系氧化物燃料,如(U,Pu)O2 MOX燃料,其制备工艺通常会使用粉末前驱物。面向未来燃料循环的挑战,例如快中子反应堆或压水堆中的多次钚循环,需要对现有工艺进行改进,特别是实现理化性能更优且均一性更佳的混合锕系氧化物的制备。基于湿法的前驱物合成(如沉淀法制备的草酸盐、碳酸盐等)及后续的高温热处理工艺用于制备锕系混合物燃料流程已经发展了数年。然而,此工艺可能存在一些缺点,例如样品中的碳残留,或是前驱物的形貌不利于陶瓷化。在此情况下,我们探索了多种湿法合成路径制备氧化物,特别是使用“温和”的水热条件下的合成方法。这些合成条件可令沉淀过程中的有机配体分解,并控制阳离子的水解进程。例如,最近关于草酸铀(IV)的水热合成研究表明,调整实验条件(水热处理温度和持续时间、反应介质的pH值)可有效去除碳残留(最高可达100 ppm),并影响合成粉末的微观形貌。本次汇报将重点介绍几种用以制备锕系/镧系混合氧化物纳米颗粒的微观形貌可控的合成方法,并将展示不同合成路径所导致的前驱物微观形貌和化学变化,以及这些变化对氧化物粉末特性和潜在应用的影响。
主讲人简介:
Nicolas Clavier,法国国家科学研究中心(CNRS)高级研究员(DR),中山大学澳门永利网址网页版登录外籍专业教师、博士生导师。主要从事核燃料循环中陶瓷材料的研究(合成、烧结和表征),研究领域包括铀基和钍基核燃料、用于锕系高放废物处置的磷酸盐陶瓷固化体、含铀人造矿物等。研究方向为陶瓷材料的新型合成工艺,尤其关注合成路径对陶瓷性能的影响(化学稳定性、离子电导率、抗辐照性能等)。参与了欧盟H2020 Euratom等数个国际合作项目。2012年曾获CNRS铜奖。发表论文120余篇,指导博士生13名,硕士生28名,H-index:34,引用数>3800。