[发明专利]生产核燃料坯体的生坯的方法

权利要求书

1.一种生产核燃料坯体的生坯(9a～9c)的方法，包括以下步骤：

a)创建用于所述生坯(9a～9c)的3D生产控制模型；

b)提供呈至少一种水性溶液(1a、1b、……、1n)形式的金属或金属的混合物、和/或类金属、和/或非金属或其混合物；在使用至少两种水性溶液(1a、1b、……、1n)的情况下，所述至少两种水性溶液在组成和/或同位素浓度方面彼此不同；

c)提供呈凝胶流体(2)形式的凝胶剂；

d)将所述至少一种水性溶液(1a、1b、……、1n)与所述凝胶流体(2)在第一温度下混合以形成供给溶液混合物，其中，所述第一温度选择成抑制所述供给溶液混合物在其喷射之前的内部凝胶化；

e)通过喷墨打印处理将所述供给溶液混合物喷射至正在构建的所述生坯；

f)将喷射于正在构建的所述生坯上的所述供给溶液混合物加热至第二温度，其中，所述第二温度选择成将喷射的所述供给溶液混合物固定至正在构建的所述生坯以完成所述供给溶液混合物的凝胶化；以及

g)根据所述3D生产控制模型重复执行步骤d)、e)和f)，直到已经实现期望形式的所述生坯(9a～9c)为止；以及

h)将所述生坯在给定的气氛下加热至第三温度，以实现所述核燃料坯体的形成和/或以部分地或完全地烧结所述生坯。

2.根据权利要求1中所述的方法，其中，在重复期间，所述供给溶液混合物的组成在成分的浓度和/或含量方面变化。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，造孔剂呈供给到混合步骤d)中的造孔剂流体(3)的形式。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，混合步骤d)在墨水混合物的喷射之前即刻被执行。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在使喷射的所述供给溶液混合物沉积于正在构建的所述生坯上期间或之后，通过对正在构建的所述生坯进行加热以及/或者通过激光和/或微波对喷射的所述供给溶液混合物进行加热而实现对喷射于正在构建的所述生坯上的所述供给溶液混合物进行加热。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，用于支撑所述生坯的样品保持件(12)能够水平地以及竖向地移动、能够绕竖向轴线旋转并且能够相对于所述竖向轴线倾斜。

7.根据权利要求1或2所述的方法，所述供给溶液混合物的成分被选择成形成具有不同功能的燃料特征区域。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，至少一种水性溶液为金属硝酸盐溶液。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述给定的气氛为氧化或还原气氛。

10.根据权利要求4所述的方法，其中，混合步骤d)在墨水喷嘴(8)附近被执行。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述功能为调整的机械性能、屏障功能、裂变行为、嬗变行为。