[發(fā)明專利]一種高活性氮化鈾粉末制造工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710110185.5
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106744734B
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梅華平;吳慶生;陳建偉;劉少軍;黃群英;吳宜燦
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
• 主分類號: C01B21/06
• 分類號: C01B21/06;B21C37/04
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 楊學(xué)明;顧煒

1.一種高活性氮化鈾粉末制造工藝，其特征在于：在高純氮?dú)猸h(huán)境下，通過對金屬鈾絲進(jìn)行電爆，使金屬鈾絲在爆炸過程中與氮?dú)獍l(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成超細(xì)鈾粉和鈾氮化物粉的混合物，混合物在高溫下與高純氮?dú)夥磻?yīng)，得到顆粒度小、純度高、活性好的氮化鈾；

所述金屬鈾絲的制備方法為：對金屬鈾棒材進(jìn)行多道次拉拔、酸洗和真空退火，得到金屬鈾絲材，將金屬鈾絲材裝入鋁管后在拉床上復(fù)合得到復(fù)合管，復(fù)合管真空退火后進(jìn)行拉拔，拉拔后的復(fù)合管在強(qiáng)堿性溶液中洗去表面氧化膜和鋁，清洗后得到金屬鈾絲。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高活性氮化鈾粉末制造工藝，其特征在于：所述高純氮?dú)猸h(huán)境下是指氮?dú)饧兌炔坏陀?9.9％，氮?dú)鈮毫Υ笥诖髿鈮?，氮?dú)庵醒蹼s質(zhì)含量低于100ppm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高活性氮化鈾粉末制造工藝，其特征在于：所述高純氮?dú)庵蠳-15的同位素豐度大于99％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高活性氮化鈾粉末制造工藝，其特征在于：所述對金屬鈾絲進(jìn)行電爆時，單批次金屬鈾絲投料量不大于2000克。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高活性氮化鈾粉末制造工藝，其特征在于：對金屬鈾絲進(jìn)行電爆時，電爆容器內(nèi)氧含量應(yīng)極低，即低于100ppm，避免生成鈾氧化物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高活性氮化鈾粉末制造工藝，其特征在于：所述超細(xì)鈾粉和鈾氮化物粉的混合物的粉末平均粒徑大于20納米小于20微米；所述得到顆粒度小于20微米，鈾和氮總質(zhì)量百分?jǐn)?shù)大于99.7％的氮化鈾。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高活性氮化鈾粉末制造工藝，其特征在于：所述鈾粉和鈾氮化物粉的混合物，與高純氮?dú)獾姆磻?yīng)發(fā)生在密閉的電爆容器內(nèi)，電爆容器內(nèi)氮?dú)鈮毫S持在1～2個大氣壓，混合物在200℃～600℃高溫與氮?dú)饧兌炔坏陀?9.9％的高純氮?dú)夥磻?yīng)，待混合物重量穩(wěn)定后，升溫至1300℃～1400℃穩(wěn)定2小時，降溫，得到氮化鈾粉。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高活性氮化鈾粉末制造工藝，其特征在于：電爆金屬鈾絲時，金屬鈾絲直徑為0.3mm～3mm，電流密度為10⁷～10⁹Acm^-2。