[发明专利]一种高强耐辐照肿胀的控制棒芯体及其制备方法

权利要求书

1.一种高强耐辐照肿胀的控制棒芯体，其特征在于，所述控制棒芯体的制作原料包括Ag-In-Cd预合金粉、Hf粉以及混合氧化物，所述混合氧化物包括纳米TiO₂颗粒及纳米Y₂O₃颗粒；所述控制棒芯体中，In的含量为7.50～8.50wt.%，Cd的含量为5.50～6.00 wt.%，Hf的含量为0.50～0.80 wt.%，Ti的含量为0.06～0.20 wt.%，Y的含量为0.15～0.30 wt.%、O的含量为0.10～0.30 wt.%，余量为Ag和不可避免的杂质。

2.一种高强耐辐照肿胀的控制棒芯体的制备方法，其特征在于，所述控制棒芯体的制备方法用于制备如权利要求1所述的控制棒芯体；所述控制棒芯体的制备方法包括步骤：

步骤1，以Ag-In-Cd预合金粉、Hf粉、混合氧化物为原料，进行球磨处理；

步骤2，将球磨处理后的混合粉末装入磨具，采用高温烧结技术来制备Ag-In-Cd合金；

步骤3，所述Ag-In-Cd合金经过热轧和退火处理，制得所述控制棒芯体。

3.如权利要求2所述的控制棒芯体的制备方法，其特征在于，所述Ag-In-Cd预合金粉中，In的含量为7.80～8.50wt.%，Cd的含量为5.60～6.20 wt.%，余量为Ag和不可避免的杂质。

4.如权利要求3所述的控制棒芯体的制备方法，其特征在于，所述Ag-In-Cd预合金粉采用气体雾化法制备，雾化Ag-In-Cd预合金粉的尺寸为50～200μm。

5.如权利要求2所述的控制棒芯体的制备方法，其特征在于，所述混合氧化物的平均尺寸为10～50nm。

6.如权利要求5所述的控制棒芯体的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所述Ag-In-Cd预合金粉、Hf粉、纳米TiO₂颗粒、纳米Y₂O₃颗粒按照重量比(98.5～99.2)：(0.5～0.8)：(0.1～0.3)：(0.2～0.4)进行称量；所述Hf粉、纳米TiO₂颗粒和纳米Y₂O₃颗粒的纯度均≥99.9%；所述Hf粉的尺寸为10～50μm，所述纳米TiO₂颗粒的尺寸为5～50nm，所述纳米Y₂O₃颗粒的尺寸为20～50nm。

7.如权利要求2所述的控制棒芯体的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，球磨温度低于5℃，球磨处理时间为15h，球料比为10:1。

8.如权利要求2所述的控制棒芯体的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述高温烧结技术采用热等静压烧结，烧结压力为75～150MPa，烧结温度为650～700℃，保温时间为1～2h。

9.如权利要求2所述的控制棒芯体的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，热轧处理温度为360～400℃，热轧的轧制比为4:1。