【摘 要】
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本文以Th(NO3)4和NH3·H2O为钍溶胶原料,石墨粉为碳源,PVA为粘结剂,采用溶胶-凝胶技术结合高温碳热还原法来制备碳化钍陶瓷燃料核芯.研究了温度及钍浓度等工艺条件对钍溶胶性质的影响,优化了石墨粉的分散工艺,制备了碳化钍陶瓷核芯.通过不同反应条件下制备钍溶胶并进行性质表征，发现氨水的用量(n(NH4+)／n(NO3-))、温度以及钍浓度对溶胶的粘度、浊度、胶粒粒度等有着很大的影响。温度过高
【机 构】
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中国科学院上海应用物理研究所,上海,201800 中国科学院上海应用物理研究所,上海,201800
【出 处】
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第四届全国核化学与放射化学青年学术研讨会
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本文以Th(NO3)4和NH3·H2O为钍溶胶原料,石墨粉为碳源,PVA为粘结剂,采用溶胶-凝胶技术结合高温碳热还原法来制备碳化钍陶瓷燃料核芯.研究了温度及钍浓度等工艺条件对钍溶胶性质的影响,优化了石墨粉的分散工艺,制备了碳化钍陶瓷核芯.
通过不同反应条件下制备钍溶胶并进行性质表征，发现氨水的用量(n(NH4+)／n(NO3-))、温度以及钍浓度对溶胶的粘度、浊度、胶粒粒度等有着很大的影响。温度过高和n(NH4+)／n(NO3-)值过大都无法得到稳定的钍溶胶。在凝胶球制备过程中，采用有机试剂预分散可明显提高石墨粉在钍溶胶中分散的均匀性，缩短石墨粉分散所需时间。随着石墨粉粒径的增大，干燥后的含碳氧化钍凝胶球的球形度降低，表面形貌粗糙度增大。得到的凝胶球经过200℃干燥3h、600℃焙烧3h后，在1900℃的真空炉内烧结30min，可获得无裂纹，球形度良好、致密的碳化钍陶瓷燃料核芯。碳化钍易水解，当其暴露在空气中6小时后，经水解作用转化为ThO2。
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