[发明专利]一种核反应堆灰控制棒用钼基氧化镝材料及其应用

权利要求书

1.一种核反应堆灰控制棒用钼基氧化镝材料，其特征在于：所述钼基氧化镝材料由钼作为基体，氧化镝作为弥散相分布于钼基体中，且氧化镝与钼的质量比为1:0.8～1:20；该钼基氧化镝材料通过以下方法制备得到：在惰性气体保护下，将纯度99％以上的烘干氧化镝粉末和纯度99.5％以上的烘干钼粉末，按照质量百分比Mo-(3～55)wt％Dy₂O₃进行称量后混合，再加入过程控制剂并使其终质量浓度不超过2.5wt％，得到混合粉末；将上述混合粉末在球料比0.8～35:1、装填系数0.05～0.85、球磨转速80～650rpm的条件下，按照球磨45～60min—停止4～12min的方式球磨2～100h；然后将球磨后的混合粉末在压力80～550MPa的条件下冷等静压0.05～4h；再置于惰性气体保护下在1200～1900℃烧结2～110h，即得。

2.一种由权利要求1所述的材料制成的钼基氧化镝芯块。

3.一种制备权利要求2所述的钼基氧化镝芯块的方法，其特征在于：在惰性气体保护下，将纯度99％以上的烘干氧化镝粉末和纯度99.5％以上的烘干钼粉末，按照质量百分比Mo-(3～55)wt％Dy₂O₃进行称量后混合，再加入过程控制剂并使其终质量浓度不超过2.5wt％，得到混合粉末；将上述混合粉末在球料比0.8～35:1、装填系数0.05～0.85、球磨转速80～650rpm的条件下，按照球磨45～60min—停止4～12min的方式球磨2～100h；然后将球磨后的混合粉末在压力80～550MPa的条件下冷等静压0.05～4h以压制成坯体；再将坯体置于惰性气体保护下在1200～1900℃烧结2～110h，即得所述之钼基氧化镝芯块。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述球料比为10～30:1。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述装填系数为0.3～0.8。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述球磨转速为300～600rpm。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述冷等静压的压力为200～500MPa。

8.一种钼基氧化镝芯块用于制备核反应堆灰控制棒的用途，其特征在于：所述钼基氧化镝芯块为权利要求2所述的钼基氧化镝芯块，或为根据权利要求3至7中任一项所述的方法所制备的钼基氧化镝芯块。

9.一种核反应堆灰控制棒，包括包壳，其特征在于：所述包壳内设有权利要求2所述的钼基氧化镝芯块，或为根据权利要求3至7中任一项所述的方法所制备的钼基氧化镝芯块。