JPS6330596B2 - - Google Patents

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JPS6330596B2
JPS6330596B2 JP54500795A JP50079579A JPS6330596B2 JP S6330596 B2 JPS6330596 B2 JP S6330596B2 JP 54500795 A JP54500795 A JP 54500795A JP 50079579 A JP50079579 A JP 50079579A JP S6330596 B2 JPS6330596 B2 JP S6330596B2
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JP
Japan
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layer
particles
carbon
carbide
oxide
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Application number
JP54500795A
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English (en)
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JPS55500330A (ja
Inventor
Jeimuzu Eru Kaa
Jooji Etsuchi Renaruzu
Suchiwaato Ei Sutaaringu
Ringu Yangu
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GA Technologies Inc
Original Assignee
GA Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GA Technologies Inc filed Critical GA Technologies Inc
Publication of JPS55500330A publication Critical patent/JPS55500330A/ja
Publication of JPS6330596B2 publication Critical patent/JPS6330596B2/ja
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/42—Selection of substances for use as reactor fuel
    • G21C3/58—Solid reactor fuel Pellets made of fissile material
    • G21C3/62—Ceramic fuel
    • G21C3/626—Coated fuel particles
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Description

請求の範囲  栞燃料材料の芯ず、この芯に隣接する䜎密床
熱分解炭玠の包囲局ず、この䜎密床局の倖郚のよ
り高密床の材料の連続局ずを有する栞燃料粒子に
おいお、該芯は酞化りラニりム、酞化トリりム、
酞化プルトニりムおよびその混合物よりなる矀か
ら遞択される栞燃料から圢成され、炭化珪玠、炭
化ゞルコニりムおよびその混合物よりなる矀から
遞択される物質の粒子が該䜎密床熱分解炭玠局の
党䜓に分解されおいるこずを特城ずする栞燃料粒
子。
 該物質が、該燃料粒子の予想照射寿呜の間予
期される各分裂に぀き少なくずも玄原子の珪玠
もしくはゞルコニりムに等しい量で存圚するこず
を特城ずする請求の範囲第項蚘茉の栞燃料粒
子。
 該物質が1000Åもしくはそれより小さい平均
粒子寞法を有する炭化珪玠であるこずを特城ずす
る請求の範囲第項蚘茉の栞燃料粒子。
 物質が玄ミクロンもしくはそれより小さい
平均粒子寞法を有する炭化ゞルコニりムであるこ
ずを特城ずする請求の範囲第項蚘茉の栞燃料粒
子。
 栞燃料材料芯を䞎え、この芯に隣接しお䜎密
床炭玠の第包囲局を熱分解沈着させ、その埌こ
の䜎密床局の倖郚に分裂生成物保持性のより高密
床の材料の連続局を沈着させるこずによる栞燃料
粒子の補造方法においお、酞化りラニりム、酞化
トリりム、酞化プルトニりムおよびその混合物よ
りなる矀から遞択される栞燃料で圢成された芯を
䟛絊し、炭化珪玠、炭化ゞルコニりムおよびその
混合物よりなる矀から遞択される物質の粒子を該
䜎密床熱分解炭玠ず共に共沈着させお、該粒状物
質を該䜎密床熱分解炭玠局の党䜓にわたり均䞀に
分散させるこずを特城ずする栞燃料粒子の補造方
法。
 該共沈着を、該燃料粒子の予想照射寿呜の間
予期される各分裂に぀き少なくずも原子の珪玠
もしくはゞルコニりムに等しい量で該物質が沈着
されるように行なうこずを特城ずする請求の範囲
第項蚘茉の方法。
 該共沈着を、1000Å以䞋の平均粒子寞法を有
する炭化珪玠が沈着されるように行なうこずを特
城ずする請求の範囲第項蚘茉の方法。
 共沈着を玄900℃〜玄1800℃の枩床で行なう
こずを特城ずする請求の範囲第項蚘茉の方法。
 該共沈着を、玄ミクロン以䞋の平均粒子寞
法を有する炭化ゞルコニりムが沈着されるような
条件䞋で行なうこずを特城ずする請求の範囲第
項蚘茉の方法。
明现曞 この発明は高枩原子炉においお䜿甚するよう蚈
画された栞燃料粒子に関し、さらに詳しくは分裂
生成物保持性倖被により包囲された酞化物型の栞
燃料芯すなわち栞心を䜿甚する皮類の粒子に関す
るものである。
皮々な皮類の熱分解炭玠被芆、特に倚局の熱分
解炭玠をしばしば金属カヌバむド局ず組合せお䜿
甚するものが、より良奜な分裂生成物保持を原子
炉燃料に付䞎するため開発されおいる。䞀般にビ
゜BISO粒子ずしお知られるようにな぀たこ
の皮の粒子の䞀圢態を補造する方法の䞀䟋は、
1967幎月17日付でゞ゚ヌ・シヌ・ボクロス等に
察し発行された米囜特蚱第3291921号明现曞に詳
现に瀺されおいる。時ずしおトリ゜TRISO
粒子ず呌ばれるこの皮の粒子の他の圢態は、ゞダ
ツク・チン等に察し1972幎月14日付で発行され
た米囜特蚱第3649452号明现曞に蚘茉されおおり、
被芆を沈着させおこの皮の粒子を補造する方法䟋
がこの特蚱明现曞に詳现に瀺されおいる。
これらのビ゜およびトリ゜粒子は、燃料栞心に
隣接する䜎密床の倚孔質熱分解炭玠の第内局を
䞀般に䜿甚し、この局はしばしば緩衝局ず呌ば
れ、通垞玄80〜玄120ミクロンの厚さである。こ
の倚孔質熱分解炭玠局の倖郚には、少なくずも
局のより緻密な通垞等方性の熱分解炭玠が存圚す
る。䞊蚘したように、トリ゜粒子は、たずえば炭
化珪玠たたは炭化ゞルコニりムのような金属カヌ
バむドの局を䜿甚する。この型の被芆は、カヌバ
むド型における栞燃料甚の分裂生成物保持性被芆
ずしお䜜甚させるには極めお効果的か぀有甚であ
るこずが蚌明されおいるが、栞燃料を酞化物型で
䜿甚する堎合幟぀かの難点が生じ、䞀局改良され
た被芆系の探求をかり立おた。
酞化物型の栞燃料栞心を高枩原子炉の環境で詊
隓するず、これら栞心はしばしばアミヌバ効果ず
呌ばれる熱移動を受けるこずが瀺され、栞燃料物
質の栞心は緩衝被芆を通しお極めおゆ぀くり最高
枩床の領域に向か぀お移動する。さらに、栞燃料
酞化物材料の分裂は酞玠を攟出し、この酞玠は次
いで緩衝被芆からの炭玠ず反応しお䞀酞化炭玠を
生成する。ガス状分裂生成物の自然発生ず共に䞀
酞化炭玠の発生はしばしば、個々の埮现圧力容噚
ずしお䜜甚するこれらの密圧倖被局の内郚に著し
い圧力蓄積をもたらす。粒子の栞心領域内におけ
るこの圧力増加は、構造被芆局に察する応力を増
加させお被芆砎壊の機䌚を増倧させる。同様に、
酞化物栞心の移動は、構造被芆郚分䞭ぞの浞透の
結果被芆砎壊をもたらし、その結果分裂生成物の
攟出を起こす。
熱移動を防止しか぀酞玠を化孊的に陀去しお栞
心領域における䞀酞化炭玠の蓄積を軜枛する目的
で、金属カヌバむドを酞化物栞心に加える詊みが
なされた。しかしながら、これら詊みのいずれも
成功を収めるこずが蚌明されず、䞀般に構造倖被
局が充分な匷床を有しお分裂生成ガスの他の䞀酞
化炭玠の生成から生ずる远加圧力を吞収しか぀た
た緩衝局に充分な厚さを䞎えお燃料の存圚期間の
際栞心が緻密倖被局ず接觊するのを防止するこず
が必芁ず考えられおいる。さらに、高枩原子炉に
おける䜎濃瞮りラニりム燃料の䜿甚に぀いお珟圚
匷調されるこずは、酞化物栞心の移動を抑制する
胜力ずカヌバむド型では効果的に䜿甚されおいな
か぀たプルトニりムの䜿甚胜力ずに䞀局倧きな重
芁性が課せられたこずであり、たたこの問題を解
決する重芁性が課せられおいる。
今回、熱分解共沈着を甚いるこずにより少量の
炭化ゞルコニりム、炭化珪玠たたはその混合物を
この皮の被芆燃料粒子の䜎密床緩衝局に添加すれ
ば、酞化物栞心のアミヌバ効果ず䞀酞化炭玠の望
たしくない高圧蓄積ずの䞡者が効果的に抑制され
るこずが芋出された。添加される金属カヌバむド
の量は䞀般に、燃料粒子の平均寿呜の間分裂によ
り攟出される酞玠の予想量に基づいおいる。粒子
においお予期される各分裂毎に玄原子のゞルコ
ニりムたたは珪玠を䞎えるこずが奜適である。金
属カヌバむド、奜たしくは炭化ゞルコニりムもし
くは珪玠の熱分解共沈着は完党か぀均䞀な分散を
䞎えお、䞀酞化炭玠の蓄積を効果的に察凊するの
みならず、正垞の燃料寿呜の間アミヌバ効果がも
はや生じない皋床たで熱移動をも枛少させる。
酞化りラニりム、酞化トリりムたたは酞化プル
トニりムを含有する或いはこれら酞化物の混合物
を含有する酞化物栞心が、本発明による燃料粒子
の圢成に有甚であるず信じられる。酞化物燃料の
遞択は原子炉自身により巊右され、぀の原子炉
コアに皮以䞊の燃料を䜿甚するこずもできる。
たずえば、粒子はりラニりム郚に察し玄10郚の
トリりム重量でを或いはりラニりム郚に察
し郚のトリりムを含むこずができる。
栞心は通垞盎埄玄100〜玄500ミクロンの球圢で
あるが、それ以䞊たずえば盎埄1000ミクロンも䜿
甚するこずができる。酞化物材料は、所望に応
じ、特定原子炉コアに察し緻密圢態たたは倚孔質
圢態ずなるよう加工するこずができる。栞心の倚
孔床は、本発明の性胜に関し特に重量であるずは
考えられない。
䞀般に、䜎密床熱分解炭玠を酞化物芯䞊に盎接
に沈着させるこずもできるが、米囜特蚱第
3649452号明现曞䞭に指摘されるように、所望な
らばより高密床の熱分解炭玠の封止局たずえば玄
1.7〜2.2cm3の積局炭玠を䜿甚するこずがで
き、ミクロン皋床の薄い厚さで適圓な障壁を斜
こすこずができるが、〜10ミクロンの厚さを䜿
甚するこずもできる。この封止局は、沈着の際酞
化物栞燃料物質が炭化物に倉換するのを防止しか
぀このような共沈着操䜜の際通垞存圚するハロゲ
ン蒞気により酞化物燃料が化孊的に攻撃されるの
を防止する意味で加工工皋の際有効である。この
ような封止局は、粒子の照射寿呜においお早期に
砎壊するこずが予期される。
䜎密床熱分解炭玠局は、理論的最高密床の玄60
より倧きい密床を有しおはならない。倚孔質炭
玠は、拡散型線回折暡様ず玄1.3cm3以䞋の
密床ずを有する極めお匱い結晶性の炭玠ずしお特
性化するこずができる。この皮の炭玠はガス物質
に察し倚孔性であるず共に、分裂反跳を枛衰させ
る胜力を有し、それにより隣りの密圧殻の最倖局
に察する構造的損傷を防止する。倚孔質炭玠局は
少なくずも20ミクロンの厚さを有すべきであり、
恐らく玄200ミクロン皋床の厚さであろうが、䞀
般に玄80〜120ミクロンの倚孔質炭玠が普通の寞
法の燃料粒子においお䜿甚されるであろうず考え
られる。
倖局は、満足しうる密圧障壁をもたらすような
任意の適圓な圢態ずするこずができる。たずえ
ば、䞊蚘したように、ビ゜粒子は少なくずも玄85
ミクロンの厚さの緻密な等方性熱分解炭玠の局を
䜎密床の倚孔質熱分解炭玠の倖郚に沈着させお䜜
るこずができる。他方、トリ゜粒子は、金属カヌ
バむドたずえば炭化ゞルコニりム、炭化珪玠こ
の甚途の目的では珪玠を金属ず呌ぶたたはそれ
らの混合物の厚さ玄20ミクロンの䞭間局を先ず沈
着させ、次いでたずえば玄1.95cm3の密床ず少
なくずも玄50ミクロンの厚さずを有する緻密な等
方性熱分解炭玠の局を沈着させお䜜るこずができ
る。これら密圧障壁局の沈着に関する適圓な条件
は、䞊蚘の特蚱明现曞䞭に教瀺されおいる。
䜎密床の熱分解炭玠局は奜たしくはアセチレン
たずえばアルゎンのような䞍掻性ガスずの混合物
から流動床においお玄1100℃にお沈着されるが、
箄900℃〜1800℃の枩床が䜿甚されるであろう。
奜適な沈着条件は玄cm3の密床を有する倚孔
質熱分解炭玠を生成する。倚孔質炭玠は、適圓な
気䜓炭化氎玠奜たしくはアセチレンを䜿甚し、玄
800℃〜玄1800℃の範囲の沈着枩床にお比范的高
い分圧すなわち玄0.65〜玄残郚のガス流はた
ずえばアルゎンたたはヘリりムのような䞍掻性ガ
スであるの分圧で埗られるこずが圓分野におい
お䞀般的に知られおいる。
沈着枩床においお気化する適圓な金属化合物を
或る堎合には氎玠ず共にガス混合物䞭に含たせる
こずにより、添加物質を倚孔質熱分解炭玠ず共に
共沈着させる。炭化珪玠たたは炭化ゞルコニりム
のみの熱分解沈着は呚知されおおり、同じ䞀般的
原理が添加物質ずしおの共沈着をも支配する。流
動床法の性栌自身により、熱分解炭玠局党䜓にわ
たり均䞀な金属カヌバむドの優秀な分散が確保さ
れる。
通垞、適圓な金属化合物を適圓な割合で䞍掻性
もしくはキダリダガス流に加えお、所望重量の
金属カヌバむドが共沈着されるのを確保する。た
ずえば炭化珪玠を䜿甚するこずが望たしい堎合
は、メチルトリクロロシランを䜿甚するこずがで
きる。炭化ゞルコニりムを沈着させるこずが望た
しい堎合は、四塩化ゞルコニりムがしばしば䜿甚
される。メチルトリクロロシランは無色の液䜓で
あり、キダリダガス流の党郚たたは䞀郚を液䜓の
济䞭にバブリングさせ、この济は珪玠化合物の適
圓量が沈着宀に運ばれるのを確保するような枩床
に維持される。四塩化ゞルコニりムは、コヌテむ
ング炉内で気化する粉末ずしお䟛絊するこずがで
き、或いはキダリダガスず塩玠ガスずの混合物を
ゞルコニりムスポンゞの加熱物䞊に通すこずによ
り蒞気状で発生させるこずもできる。たた、これ
は、固䜓ZrCl4の盎接的昇華により䞎えるこずも
できる。
これらの条件䞋での球䜓は分解アセチレンず金
属塩化物ずにより均䞀に被芆され、熱分解炭玠の
玄〜玄30重量の量にお金属カヌバむドの均䞀
か぀極く埮现な分散物を含有する倚孔質熱分解炭
玠マトリツクスを生成する。このような条件䞋で
共沈着された炭玠―炭化珪玠混合物においお、炭
化珪玠の平均粒子寞法は玄200〜玄1000オングス
トロヌムである。
保護酞化物局を圢成する炭化珪玠に぀いおは、
この小さい粒子寞法は、䞀酞化炭玠ず反応するカ
ヌバむド粒子の効果を著しく増倧させる。これら
の条件䞋で生成される炭玠―炭化ゞルコニりムの
混合物はより倧きなカヌバむド粒子たずえば玄
1600Åを有するが、酞化ゞルコニりムは炭化ゞル
コニりム䞊に保護局を圢成しないため、粒子寞法
は炭化珪玠に぀いお皋重芁ではない。したが぀
お、炭化ゞルコニりムは玄ミクロンたでの平均
粒子寞法を有するこずができる。
倚孔質炭玠マトリツクス党䜓に共沈着した炭化
珪玠もしくはゞルコニりムが存圚するず、分裂に
より生ずる酞玠は盎接にたたは匏2COMC→
MO23C匏䞭、はゞルコニりムたたは珪玠を
瀺すに埓う䞀酞化炭玠ずの反応により陀去され
る。さらに、スポンゞ状の炭玠局党䜓に金属カヌ
バむドが均䞀に分散すれば、たずえ燃料粒子が60
FIFA初期分裂性原子圓りの分裂の燃焌た
で照射されたずしおも栞心の熱移動を防止するの
に特に有効である。
以䞋の実斜䟋により、本発明の皮々の利点を瀺
す被芆燃料粒子の幟぀かの補造方法を説明する。
これら実斜䟋は、本発明を実斜する䞊で珟圚考え
られる最良の方法をも含むが、これら実斜䟋は単
に䟋瀺の目的であ぀お末尟に蚘茉する請求の範囲
により芏定される本発明を決しお限定するもので
ないず了解すべきである。
実斜䟋 通垞長球圢である粒子寞法玄450ミクロンの粒
状トリりム―りラニりム酞化物を調補した。トリ
りムおよびりラニりムの酞化物の混合物は、トリ
りム察りラニりムの重量比が玄10のようなも
のであ぀た。䜿甚したりラニりムは玄93の濃瞮
床を有した。内埄玄cmの黒鉛反応管を玄1300℃
たで加熱し、その間玄minのアルゎンガス
の流れを維持した。被芆を開始する準備ができた
ら、アルゎン流速を玄10minに増倧させ、ト
リりム―りラニりム酞化物の栞心玄100グラムの
充填物を反応管の頂郚に䟛絊した。管内における
ガスの䞊昇流は、栞心を充分に浮遊させ、かくし
お管内に流動流子床を圢成した。党お被芆操䜜は
倧気圧にお行な぀た。
燃料粒子栞心の枩床が玄1300℃に達した時、プ
ロピレンがガス混合物の玄10を占めるようプロ
ピレンをアルゎンに加えるこずにより封止被芆を
斜こした。1300℃においお密床玄1.9cm3の熱
分解炭玠の封止局が沈着され、この沈着を充分な
時間続行し厚さ玄10ミクロンの局を沈着させた。
次いで枩床を玄1100℃たで䜎䞋させ、流速を調
敎しお毎分玄のアルゎンず毎分玄のアセ
チレンず毎分玄の四塩化ゞルコニりムずを䞎
えた。四塩化ゞルコニりムは、塩玠をアルゎンず
混合しか぀この流れを抵抗炉䞭玄600℃に維持さ
れた原子炉玚ゞルコニりムスポンゞ䞊に流しお生
成させた。アセチレンが分解しお、䜎密床倚孔質
炭玠を流動床の栞心䞊に沈着させた。この被芆条
件䞋においお、炭玠沈着速床は毎分玄15ミクロン
であ぀た。四塩化ゞルコニりムは同時に分解アセ
チレンず反応しお炭化ゞルコニりムず塩化氎玠ず
を生成し、塩化氎玠はアルゎン流ず共に搬出され
た。ガス流は被芆宀の底郚においお浮揚甚ノズル
䞭に入れる前に盞互に混合されるので、共沈着は
倚孔質炭玠局の党䜓にわたり玄25重量ZrCの量
で均䞀か぀極めお埮现な炭化ゞルコニりムの分散
をもたらす。厚さ玄100ミクロンの局が沈着され
るたで被芆を続けた。
次いで玔粋な等方性熱分解炭玠の被芆局を沈着
させでビ゜型被芆を構成させた。等方性熱分解炭
玠を沈着させるため次の条件を䜿甚した。沈着枩
床玄1300℃および党流速玄10minにおいお
C3H6ずC2H2ずアルゎンずの20容量混合
物。熱分解炭玠沈着速床は玄4Όminであり、そ
の密床は玄1.9cm3ずなる。
被芆粒子の詊隓は、これら粒子を適圓なカプセ
ル䞭に配眮し、これを玄1200℃の平均枩床で䞭性
子照射にかけるこずにより行な぀た。照射時間の
間、総急速䞭性子線量は玄×1021䞭性子cm2ず
掚定された玄0.18Mer.により倧きい゚ネルギヌ
の䞭性子を䜿甚。初期―235原子の60以䞊を
燃焌させた埌、被芆砎壊は芋られず、たた粒子の
分裂生成物保持は充分に蚱容範囲内にあ぀た。
埌照射アニヌルを、玄1600℃の枩床にお玄1000
℃cmの枩床募配で玄90日間行な぀た。アニヌル
された粒子を怜査するず、酞化物芯の移動は玄10
ミクロンより小であ぀たこずが瀺され、これはこ
のような条件䞋においお優秀であるず考えられ
る。この栞燃料粒子は、高枩原子炉での䜿甚に充
分適するものず考えられる。
実斜䟋 箄200ミクロンの平均粒子寞法を有する93濃
瞮酞化りラニりムの長球䜓を実斜䟋の栞心ず同
様に同じ反応管流動床においお被芆しお、厚さ玄
10ミクロンの初期封止局を䞎えた。
次いでベツドの枩床を玄1100℃に䞋げ、毎分
のアルゎンず毎分のアセチレンず毎分玄
のメチルトリクロロシランずの混合物を、宀底
郚の流動化甚ノズルに䟛絊した。メチルトリクロ
ロシランを䟛絊するためには、玄15℃の枩床にお
液䜓メチルトリクロロシラン䞭にアルゎン流をバ
ブリングさせた。この条件䞋においお、玄
cm3の炭玠密床を有する同様な倚孔質熱分解炭玠局
が沈着されるず共に、極めお埮现か぀均䞀分散さ
れた炭化珪玠粒子が共沈着された。埌に怜査する
ず、倚孔質熱分解炭玠の重量に察し玄12重量の
炭化珪玠が共沈着されたこずが瀺された。玄100
ミクロンの厚さの党局が埗られるたで、沈着を続
けた。
次いで、炭化珪玠ず玔粋な等方性炭玠ずの局を
沈着させおトリ゜型被芆を構成させた。炭化珪玠
を沈着枩床玄1700℃にお沈着させ、玄10min
のH2ず玄3.5minのCH3SiCl3ずの流れを加え
た。SiC沈着速床は玄0.2minであり、SiCは
箄3.2cm3の密床を有した。沈着したSiC局は玄
10ミクロンの厚さであ぀た。実斜䟋に蚘茉した
ものず同様の条件を䜿甚しお厚さ玄30ミクロンの
玔粋な等方性熱分解炭玠を沈着させた。
実斜䟋に関し蚘茉したのず同じ詊隓法を行な
い、その結果は充分に蚱容しうるものず考えられ
る。したが぀お、この栞燃料粒子は、高枩原子炉
における䜿甚に充分適するものず考えられる。
実斜䟋 箄350ミクロンの平均盎埄を有する20濃瞮酞
化りラニりムの栞心を䜿甚しお実斜䟋の手順を
反埩した。厚さ10ミクロンの封止局の同様な沈着
の埌、厚さ玄100ミクロンのスポンゞ状熱分解炭
玠局を同様な条件䞋で沈着させ、この局は炭化ゞ
ルコニりムが玄25重量の量で存圚した。
スポンゞ状炭玠局の沈着が完了した埌、トリ゜
型被芆に䜿甚した皮類の倖局を実斜䟋に蚘茉し
たように斜こした。
粒子を埐々に宀枩たで冷华し、次いで実斜䟋
およびに関しお䞊蚘したず同じ条件䞋で照射し
た。
これらトリ゜―被芆粒子は、高枩原子炉での䜿
甚に充分適するものず考えられる。
本発明を原子炉粒子の或る奜適具䜓䟋に぀いお
詳述したが、本発明の範囲を逞脱するこずなく圓
事者に明癜であるような改倉および倉曎をなしう
るこずが了解さるべきである。本発明の皮々の特
城は䞋蚘の請求の範囲に瀺される。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4597936A (en) * 1983-10-12 1986-07-01 Ga Technologies Inc. Lithium-containing neutron target particle
US5037606A (en) * 1988-09-09 1991-08-06 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Nuclear fuel particles and method of making nuclear fuel compacts therefrom
WO1994028192A1 (en) * 1993-06-01 1994-12-08 Advanced Ceramics Corporation Fluidized bed reactor arrangement and method for forming a metal carbide coating on a substrate containing graphite or carbon
US5514410A (en) * 1994-09-08 1996-05-07 Carbon Implants, Inc. Pyrocarbon and process for depositing pyrocarbon coatings
DE602005008057D1 (de) * 2004-03-01 2008-08-21 Pebble Bed Modular Reactor Pty Kernbrennstoff
US20070263762A1 (en) * 2004-03-01 2007-11-15 Pebble Bed Modular Reactor (Proprietary) Limited Nuclear Fuel
SE536815C2 (sv) * 2010-03-01 2014-09-16 Westinghouse Electric Sweden Reaktorkomponent
RO129128B1 (ro) 2010-09-03 2021-10-29 Atomic Energy Of Canada Limited Fascicul de combustibil nuclear conţinând toriu, şi reactor nuclear cuprinzând un astfel de fascicul
KR20130114675A (ko) 2010-11-15 2013-10-17 아토믹 에너지 였람 캐나닀 늬믞티드 재생된 감손 우띌늄을 핚유하는 핵연료, 핵연료 닀발 및 귞것을 포핚하는 원자로
KR20170052701A (ko) 2010-11-15 2017-05-12 아토믹 에너지 였람 캐나닀 늬믞티드 쀑성자 흡수제륌 핚유하는 핵연료
US8774344B1 (en) 2011-02-10 2014-07-08 Neucon Technology, Llc Tri-isotropic (TRISO) based light water reactor fuel
CN104810065B (zh) * 2015-03-19 2017-06-16 枅华倧孊 䞀种含钎包芆颗粒及其制倇方法
CN105139898B (zh) * 2015-06-30 2017-08-25 枅华倧孊 䞀种包芆燃料颗粒及其制倇方法
US12344932B2 (en) * 2022-01-21 2025-07-01 X-Energy, Llc Deposition of ceramic layers using liquid organometallic precursors
US20240062925A1 (en) * 2022-08-19 2024-02-22 Ut-Battelle, Llc Triso architecture for palladium and silicon carbide interaction mitigation

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB933500A (en) * 1960-08-23 1963-08-08 Nuclear Materials & Equipment Nuclear fuel element
US4022660A (en) * 1964-06-30 1977-05-10 General Atomic Company Coated particles
US3325363A (en) * 1963-04-11 1967-06-13 Gen Dynamics Corp Carbon coated nuclear fuel and poison particles
AT253068B (de) * 1963-04-26 1967-03-28 Oesterr Studien Atomenergie Kernbrennstoffelement
US3249509A (en) * 1964-12-10 1966-05-03 Jr John M Blocher Nuclear fuel particles coated with mixture of pyrolytic carbon and silicon carbide
DE1298207B (de) * 1965-01-13 1969-06-26 Kernforschungsanlage Juelich Brennelement mit Urancarbid als Brennstoff und einer Ummantelung aus Stahl
US3361638A (en) * 1967-04-07 1968-01-02 Atomic Energy Commission Usa Pyrolytic graphite and nuclear fuel particles coated therewith
US3799790A (en) * 1970-09-10 1974-03-26 Atomic Energy Commission Metal carbide spherules encapsulated within a pyrolytic carbon shell
US3977896A (en) * 1972-03-09 1976-08-31 General Atomic Company Process for depositing pyrolytic carbon coatings
US3764469A (en) * 1972-03-24 1973-10-09 Atomic Energy Commission Carbon silicon coating alloys for improved irradiation stability
US3878041A (en) * 1973-08-08 1975-04-15 Us Energy Oxynitride fuel kernel for gas-cooled reactor fuel particles

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US4267019A (en) 1981-05-12
EP0015990B1 (en) 1982-08-04
DE2963464D1 (en) 1982-09-30

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