核级可烧结二氧化铀粉末检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-01  

核级可烧结二氧化铀粉末检测评估材料的关键性能参数,确保其在核反应堆应用中的安全性和可靠性。检测项目包括化学成分、物理特性和烧结行为分析,重点控制杂质含量、粒度分布和密度。遵循国际和国家标准,保障燃料芯块的质量和性能。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

化学成分分析:测定铀含量和杂质元素浓度。参数:铀含量≥99.5%,铁<50ppm,碳<200ppm,硼<1ppm。

粒度分布:测量粉末颗粒大小范围。参数:D50值5-20μm,跨度<1.5,D90<30μm。

比表面积:评估粉末总表面积。参数:BET法测量,范围0.5-5 m²/g,精度±0.1 m²/g。

密度测定:分析真密度和表观密度。参数:真密度10.96 g/cm³,表观密度>3.0 g/cm³,相对密度>95%。

烧结性能:评估粉末烧结后的致密化行为。参数:烧结密度>95%理论密度,晶粒尺寸<10μm,收缩率15-20%。

氧铀比:测定二氧化铀中氧与铀原子比例。参数:O/U比1.98-2.02,偏差<0.01。

流动性:分析粉末流动特性。参数:霍尔流速计测量,流速>25 g/s,角度<30°。

水分含量:测定吸附水或结合水。参数:卡尔费休法,水分<0.1%,精度±0.01%.

杂质元素分析:特定有害杂质检测。参数:镉<0.5ppm,铬<20ppm,镍<10ppm。

相组成:识别材料晶体结构。参数:XRD分析,UO2相含量>99%,无其他相杂质。

热稳定性:评估高温下性能变化。参数:热重分析,失重<0.5% at 1000°C,膨胀系数测定。

表面形貌:观察粉末微观结构。参数:SEM成像,颗粒形状球形度>0.8,表面光滑度评估。

检测范围

核燃料粉末原料:用于制造反应堆燃料芯块的初始二氧化铀粉末。

烧结二氧化铀芯块:核反应堆燃料组件的最终产品形式。

回收二氧化铀材料:从核废料或加工废料中提取的粉末。

核反应堆燃料组件:整体应用在压水堆或沸水堆中的燃料系统。

研究用二氧化铀样品:实验室测试和开发的新型材料。

质量控制批次:生产过程中的抽样检测以确保一致性。

进口出口核材料:国际贸易中合规性验证的粉末样品。

核废料处理材料:涉及回收或安全处置的二氧化铀粉末。

核安全认证样品:用于监管机构审批和许可的测试材料。

教育研究样品:学术机构和培训中使用的标准粉末。

核燃料制造中间体:烧结前混合或处理阶段的粉末产品。

特殊应用粉末:高温反应堆或实验堆专用二氧化铀材料。

检测标准

ASTM C753:核级可烧结二氧化铀粉末规范。

ISO 12803:二氧化铀中氧铀比测定方法。

GB/T 11848:核级二氧化铀粉末技术条件。

ASTM E1019:碳、硫、氮和氧含量测定标准。

ISO 13320:粒度分析激光衍射法。

GB/T 19077:粒度分析激光衍射标准。

ASTM B923:金属粉末表观密度测试方法。

ISO 9277:比表面积测定BET法。

GB/T 21650:气体吸附法比表面积测定。

ASTM E1941:热分析标准规范。

ISO 11358:热重分析法测定材料特性。

GB/T 30704:无机化工产品水分测定。

检测仪器

X射线荧光光谱仪:用于元素成分分析,测定铀含量和杂质浓度。

激光粒度分析仪:测量粉末粒度分布,基于光散射原理计算D50和跨度。

比表面积分析仪:通过气体吸附法测定比表面积,使用BET模型计算。

密度计:测量真密度和表观密度,采用氦气比重法评估材料致密性。

X射线衍射仪:分析相组成和晶体结构,识别UO2相纯度和晶粒尺寸。

热分析仪:评估烧结性能和热稳定性,测量失重、膨胀和收缩率。

卡尔费休水分测定仪:测定水分含量,通过电解反应精确量化吸附水。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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