干袋等静压 (DBIP) 非常适合二氧化钍基燃料生产，因为它采用“主袋”系统，将模具与液压油隔离。这种固定设置允许模具在整个循环过程中保持在压力容器内，从而无需人工干预即可实现全自动化的粉末填充、加压和脱模。
核心要点 通过消除模具与液压油之间的直接接触，DBIP 将粉末压实转化为快速、可自动化的工作流程。这对于处理铀-233等放射性材料至关重要，因为它允许远程操作，从而大大降低人员的辐射暴露风险。
干袋系统的机械原理
主袋优势
DBIP 的决定性特征是主袋系统。与需要手动浸没模具的其他方法不同，该系统使模具与液压油在物理上分离。
聚氨酯模具集成
该工艺利用专为这种隔离环境设计的特定聚氨酯模具。由于每次循环都不需要取出或密封模具以防漏油，因此操作的机械复杂性大大降低。
实现高速自动化
快速循环时间
模具的隔离允许精简的生产顺序。参考资料指出，粉末填充、加压和脱模可以快速连续地进行。
大规模可扩展性
由于模具保持静止且工艺步骤是重复的，因此 DBIP 非常适合大规模生产。该系统本质上是为了支持高吞吐量而设计的，这对于手动或湿袋压制方法来说很难实现。
放射性燃料的安全影响
减轻辐射暴露
二氧化钍基燃料，特别是回收燃料，通常含有铀-233 (233U)，它具有高度放射性。DBIP 的主要安全优势在于它将操作员移出了直接处理区域。
远程操作能力
主袋系统的自动化性质促进了远程生产。操作员可以从屏蔽的距离管理流程，确保他们在燃料压制阶段不会暴露于燃料发出的辐射。
简化的维护
处理放射性材料会使设备维修复杂化。DBIP 工艺简化了设备维护，减少了维护人员必须在受污染的机械附近花费的时间。
理解操作背景
流体隔离的必要性
该方法能否成功取决于模具和流体之间屏障的完整性。任何泄漏都会使主袋系统的目的失效，可能导致液压油被放射性粉末污染。
依赖自动化
当目标是自动化生产时，此方法具有特别的优势。对于允许手动监控的小批量、非标批量，固定主袋系统在速度和远程处理方面的独特优势变得不那么重要。
为您的目标做出正确的选择
- 如果您的主要重点是人员安全：优先选择 DBIP，因为它能够促进远程处理，使操作员远离 233U 和其他高辐射源。
- 如果您的主要重点是产量：利用主袋系统的快速填充和脱模循环来实现大规模吞吐量。
DBIP 弥合了高产量制造要求与放射性燃料处理所需的严格安全协议之间的差距。
总结表：
| 特征 | 干袋等静压 (DBIP) | 对钍基燃料的好处 |
|---|---|---|
| 主袋系统 | 模具与液压油隔离 | 防止设备受到放射性污染 |
| 自动化 | 带自动填充/脱模的固定模具 | 实现高吞吐量、高速生产 |
| 远程控制 | 从屏蔽距离管理操作 | 最大限度地减少人员暴露于 U-233 辐射 |
| 维护 | 简化的机械设计 | 减少在放射性环境中花费的时间 |
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参考文献
- Palanki Balakrishna. ThO<sub>2</sub> and (U,Th)O<sub>2</sub> processing—A review. DOI: 10.4236/ns.2012.431123
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
