JPH1090458A - 核燃料焼結体の識別記号付加方法 - Google Patents
核燃料焼結体の識別記号付加方法Info
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- JPH1090458A JPH1090458A JP8250018A JP25001896A JPH1090458A JP H1090458 A JPH1090458 A JP H1090458A JP 8250018 A JP8250018 A JP 8250018A JP 25001896 A JP25001896 A JP 25001896A JP H1090458 A JPH1090458 A JP H1090458A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 焼結体に識別情報を刻印するようにしたした
もの。 【解決手段】 焼結体には材質（主に、濃縮度）を管理
するために識別情報が刻印されている。この刻印は、従
来、成形用パンチにより機械的に行っていたため製造コ
ストがかかり、かつ、製造効率が悪かった。本発明はこ
れを解決するために成形体に焼結助剤を付加することに
より簡単に識別情報を刻印するようにしたものである。
もの。 【解決手段】 焼結体には材質（主に、濃縮度）を管理
するために識別情報が刻印されている。この刻印は、従
来、成形用パンチにより機械的に行っていたため製造コ
ストがかかり、かつ、製造効率が悪かった。本発明はこ
れを解決するために成形体に焼結助剤を付加することに
より簡単に識別情報を刻印するようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は核燃料焼結体製造
方法に係り、特に、核燃料焼結体の端面に識別情報を刻
印するようにした核燃料焼結体の識別記号付加方法に関
する。
方法に係り、特に、核燃料焼結体の端面に識別情報を刻
印するようにした核燃料焼結体の識別記号付加方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に原子炉用核燃料としては二酸化ウ
ラン、酸化プルトニウム入り二酸化ウラン等の核燃料粉
末の焼結体が使用されている。
ラン、酸化プルトニウム入り二酸化ウラン等の核燃料粉
末の焼結体が使用されている。
【０００３】この焼結体は燃料棒被覆管内に封入され、
この焼結体を封入した複数の燃料棒を格子状に束ねて燃
料集合体に構成し、この燃料集合体が原子炉に装荷され
るようになっている。
この焼結体を封入した複数の燃料棒を格子状に束ねて燃
料集合体に構成し、この燃料集合体が原子炉に装荷され
るようになっている。
【０００４】上記燃料棒被覆管内に封入される焼結体は
核燃料酸化物の粉末を加圧成形し、これを焼結し、その
後外周面を研削することにより形成されている。
核燃料酸化物の粉末を加圧成形し、これを焼結し、その
後外周面を研削することにより形成されている。
【０００５】ところで、燃料集合体は安全設計、経済設
計等の観点から、燃料棒に封入する焼結体の核分裂性元
素濃度（濃縮度）を燃料棒間および燃料棒の軸方向間で
異ならせている。
計等の観点から、燃料棒に封入する焼結体の核分裂性元
素濃度（濃縮度）を燃料棒間および燃料棒の軸方向間で
異ならせている。
【０００６】すなわち、軽水炉用燃料棒では１本当たり
約３５０個の焼結体が封入されるが、その各燃料棒には
領域毎に異なった濃縮度の焼結体を配置するようになっ
ている。
約３５０個の焼結体が封入されるが、その各燃料棒には
領域毎に異なった濃縮度の焼結体を配置するようになっ
ている。
【０００７】したがって、個々の焼結体は所定の燃料棒
の所定の領域に装填される必要がある。
の所定の領域に装填される必要がある。
【０００８】そこで、この作業を確実なものとするた
め、焼結体には、通常、濃縮度を直接識別管理するため
の識別記号が刻印されている。
め、焼結体には、通常、濃縮度を直接識別管理するため
の識別記号が刻印されている。
【０００９】
【発明が解決する課題】従来、この刻印は核燃料粉末を
加圧成形時に、成形用パンチによって上記成形体に刻印
することが行われていた。そのため成形用パンチの端面
にそれぞれ識別記号を機械加工しなければならずその結
果加工費等が高くつくという問題があった。
加圧成形時に、成形用パンチによって上記成形体に刻印
することが行われていた。そのため成形用パンチの端面
にそれぞれ識別記号を機械加工しなければならずその結
果加工費等が高くつくという問題があった。
【００１０】そのうえ、加工成形時に燃料の濃縮度が異
なる毎に成形用パンチを交換しなければならず手間がか
かるという問題があった。
なる毎に成形用パンチを交換しなければならず手間がか
かるという問題があった。
【００１１】さらに、燃料の濃縮度が異なる毎に別の成
形用パンチを用意しなければならずその管理が面倒にな
るという問題があった。
形用パンチを用意しなければならずその管理が面倒にな
るという問題があった。
【００１２】そこで本発明は成形体の端面に焼結助剤を
付加することによりこれに簡単に識別情報を刻印するこ
とができるようにした核燃料焼結体の識別記号付加方法
を提供することを目的とするものである。
付加することによりこれに簡単に識別情報を刻印するこ
とができるようにした核燃料焼結体の識別記号付加方法
を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は核燃料粉末を加
圧成形により形成した成形体の端面に、焼結助剤によっ
て粉末情報に関する識別記号を記載し、その後上記成形
体を焼結することを特徴とする。
圧成形により形成した成形体の端面に、焼結助剤によっ
て粉末情報に関する識別記号を記載し、その後上記成形
体を焼結することを特徴とする。
【００１４】また、本発明の焼結助剤は酸化アルミニウ
ム、酸化アルミニウムと二酸化珪素との混合物、水酸化
アルミニウム、ステアリン酸アルミニウムの単体あるい
はこれらの混合物であることを特徴とする。
ム、酸化アルミニウムと二酸化珪素との混合物、水酸化
アルミニウム、ステアリン酸アルミニウムの単体あるい
はこれらの混合物であることを特徴とする。
【００１５】さらに、本発明は粉末成形体の端面に焼結
助剤を塗布することによって識別記号を記載することを
特徴とする。
助剤を塗布することによって識別記号を記載することを
特徴とする。
【００１６】さらに、本発明は粉末成形体の端面に焼結
助剤の付着剤によって識別記号を記載することを特徴と
する。
助剤の付着剤によって識別記号を記載することを特徴と
する。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の核燃料焼結体の識
別記号付加方法の実施の形態を図面を参照しながら説明
する。
別記号付加方法の実施の形態を図面を参照しながら説明
する。
【００１８】核燃料粉末としては二酸化ウラン、酸化プ
ルトニウム入りの二酸化ウラン、酸化プルトニウム、酸
化トリウム、中性子吸収物質（例えば、酸化ガドリニウ
ム）を混合した二酸化ウラン等の単体あるいはこれらを
複数種を混合した混合物が用いられる。
ルトニウム入りの二酸化ウラン、酸化プルトニウム、酸
化トリウム、中性子吸収物質（例えば、酸化ガドリニウ
ム）を混合した二酸化ウラン等の単体あるいはこれらを
複数種を混合した混合物が用いられる。
【００１９】この核燃料粉末は成形機の金型に充填さ
れ、約０．５〜５ton ／cm2 の圧力により押圧され、４
０〜６０％ＴＤ（理論密度の４０〜６０％、二酸化ウラ
ンの理論密度は１０．９５g ／cm3 ）の成形体１０、１
１、１２…に形成される。
れ、約０．５〜５ton ／cm2 の圧力により押圧され、４
０〜６０％ＴＤ（理論密度の４０〜６０％、二酸化ウラ
ンの理論密度は１０．９５g ／cm3 ）の成形体１０、１
１、１２…に形成される。
【００２０】そこで、この成形体１０の端面には核燃料
の種類あるいは濃縮度等に対応した識別情報を酸化アル
ミニウム、酸化アルミニウムと二酸化珪素の混合物、水
酸化アルミニウム、ステアリン酸アルミニウム等の焼結
助剤を用いて付加する。
の種類あるいは濃縮度等に対応した識別情報を酸化アル
ミニウム、酸化アルミニウムと二酸化珪素の混合物、水
酸化アルミニウム、ステアリン酸アルミニウム等の焼結
助剤を用いて付加する。
【００２１】その焼結助剤の付加手段としては成形体１
０の端面にイソステアリン酸等により上記核燃料成形体
の濃縮度等に対応したマークを描き、このマークの上に
酸化アルミニウムと二酸化珪素の混合物の焼結助剤の粉
末をＩ状に散布する。
０の端面にイソステアリン酸等により上記核燃料成形体
の濃縮度等に対応したマークを描き、このマークの上に
酸化アルミニウムと二酸化珪素の混合物の焼結助剤の粉
末をＩ状に散布する。
【００２２】他の付加方法としては成形体１０の端面に
焼結助剤を塗布する方法である。
焼結助剤を塗布する方法である。
【００２３】あるいは、酸化アルミニウムをイソステア
リン酸に懸濁させ、この懸濁液を筆に付け成形体１０の
端面にＩ状に塗り付ける。
リン酸に懸濁させ、この懸濁液を筆に付け成形体１０の
端面にＩ状に塗り付ける。
【００２４】また、焼結助剤の溶液をつくりこれを筆に
付け成形体１０の端面にＩ状に塗り付けてもよい。
付け成形体１０の端面にＩ状に塗り付けてもよい。
【００２５】このようにして焼結助剤を付加した成形体
１０等を水素雰囲気中、水素と窒素との混合ガスの還元
性雰囲気中、二酸化炭素の分解を利用した酸化性雰囲気
中あるいはアルゴン等の不活性ガス雰囲気中で約１，５
００〜１，８００℃の温度で約１〜１０時間焼結し、焼
結時の粒成長を利用して図１に示すような識別情報Ｉが
刻印された焼結体を構成する。
１０等を水素雰囲気中、水素と窒素との混合ガスの還元
性雰囲気中、二酸化炭素の分解を利用した酸化性雰囲気
中あるいはアルゴン等の不活性ガス雰囲気中で約１，５
００〜１，８００℃の温度で約１〜１０時間焼結し、焼
結時の粒成長を利用して図１に示すような識別情報Ｉが
刻印された焼結体を構成する。
【００２６】この焼結体を所望の形状に研削し焼結体を
完成する。
完成する。
【００２７】異なる特性の核燃料粉末の成形体１１、１
２に識別情報IIあるいは識別情報III を刻印し完成した
焼結体を図２、図３に示す。
２に識別情報IIあるいは識別情報III を刻印し完成した
焼結体を図２、図３に示す。
【００２８】このように成形した焼結体１０、１１、１
２等を適宜選択し、例えば、所定の濃縮度の焼結体が燃
料棒の所定の領域に位置するように装填する。
２等を適宜選択し、例えば、所定の濃縮度の焼結体が燃
料棒の所定の領域に位置するように装填する。
【００２９】このように焼結体を封入した燃料棒を束ね
燃料集結体を形成し原子炉に装荷する。
燃料集結体を形成し原子炉に装荷する。
【００３０】このようにして形成した焼結体は、焼結助
剤を散布あるいは塗布等の付加だけにより二酸化ウラン
等の核燃料粉末の材質を識別する識別情報を刻印するこ
とができるから刻印が極めて簡単にできる。
剤を散布あるいは塗布等の付加だけにより二酸化ウラン
等の核燃料粉末の材質を識別する識別情報を刻印するこ
とができるから刻印が極めて簡単にできる。
【００３１】そのため、焼結体の製造コストを低減し作
業性を高め、かつ、核燃料集合体の濃縮度を的確に管理
することができる。
業性を高め、かつ、核燃料集合体の濃縮度を的確に管理
することができる。
【００３２】
【発明の効果】本発明は核燃料粉末を加圧成形により形
成した成形体の端面に、焼結助剤によって粉末情報に関
する識別記号を記載し、その後上記成形体を焼結するよ
うにしたから、焼結体に目視可能な識別情報を簡単に刻
印することができる。
成した成形体の端面に、焼結助剤によって粉末情報に関
する識別記号を記載し、その後上記成形体を焼結するよ
うにしたから、焼結体に目視可能な識別情報を簡単に刻
印することができる。
【００３３】また、本発明は酸化アルミニウム、酸化ア
ルミニウムと二酸化珪素との混合物、水酸化アルミニウ
ム、ステアリン酸アルミニウムの単体あるいはこれらの
混合物である焼結助剤体を散布あるいは塗布するだけで
よいから刻印を極めて簡単に行うことができる。
ルミニウムと二酸化珪素との混合物、水酸化アルミニウ
ム、ステアリン酸アルミニウムの単体あるいはこれらの
混合物である焼結助剤体を散布あるいは塗布するだけで
よいから刻印を極めて簡単に行うことができる。
【図１】本発明の核燃料焼結体の識別記号付加方法によ
り製造された焼結体の一例を示す説明図。
り製造された焼結体の一例を示す説明図。
【図２】本発明の核燃料焼結体の識別記号付加方法によ
り製造された他の焼結体の一例を示す説明図。
り製造された他の焼結体の一例を示す説明図。
【図３】本発明の核燃料焼結体の識別記号付加方法によ
り製造されたさらに他の焼結体の一例を示す説明図。
り製造されたさらに他の焼結体の一例を示す説明図。
１０、１１、１２ 成形体
Claims (4)
- 【請求項１】核燃料粉末を加圧成形により形成した成形
体の端面に、焼結助剤によって粉末情報に関する識別記
号を記載し、その後上記成形体を焼結することを特徴と
する核燃料焼結体の識別記号付加方法。 - 【請求項２】焼結助剤は酸化アルミニウム、酸化アルミ
ニウムと二酸化珪素との混合物、水酸化アルミニウム、
ステアリン酸アルミニウムの単体あるいはこれらの混合
物であることを特徴とする請求項１に記載の核燃料焼結
体の識別記号付加方法。 - 【請求項３】粉末成形体の端面に焼結助剤を塗布するこ
とによって識別記号を記載することを特徴とする請求項
１または２に記載の核燃料焼結体の識別記号付加方法。 - 【請求項４】粉末成形体の端面に焼結助剤の付着剤によ
って識別記号を記載することを特徴とする請求項１また
は２に記載の核燃料焼結体の識別記号付加方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8250018A JP2878202B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 核燃料焼結体の識別記号付加方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8250018A JP2878202B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 核燃料焼結体の識別記号付加方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1090458A true JPH1090458A (ja) | 1998-04-10 |
| JP2878202B2 JP2878202B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=17201629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8250018A Expired - Fee Related JP2878202B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 核燃料焼結体の識別記号付加方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2878202B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008094095A (ja) * | 2006-10-11 | 2008-04-24 | Xerox Corp | コーティングを伴う固体インクスティック |
| MD3963C2 (ro) * | 2008-05-08 | 2010-04-30 | Владимир ШКИЛЁВ | Procedeu de aplicare a nanomarcajului de identificare nedetaşabil |
-
1996
- 1996-09-20 JP JP8250018A patent/JP2878202B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008094095A (ja) * | 2006-10-11 | 2008-04-24 | Xerox Corp | コーティングを伴う固体インクスティック |
| MD3963C2 (ro) * | 2008-05-08 | 2010-04-30 | Владимир ШКИЛЁВ | Procedeu de aplicare a nanomarcajului de identificare nedetaşabil |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2878202B2 (ja) | 1999-04-05 |
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