AT200675B

AT200675B - Verfahren zur Herstellung von Brennstoffelementen für Reaktoren aller Art

Info

Publication number: AT200675B
Authority: AT
Inventors: Richard Dr Kieffer; Karl Dipl Ing Dr T Sedlatschek
Original assignee: Plansee Metallwerk
Priority date: 1956-12-11
Filing date: 1956-12-11
Publication date: 1958-11-25
Also published as: AT197505B

Description

Verfahren zur Herstellung von Brennstoffelementen für Reaktoren aller Art
Das Stammpatent Nr. 197505 betrifft Verfahren zur Herstellung von Brennstoffelementen für Reakto- ren aller Art, wobei in Rohre aus hochschmelzendem Metall, z. B. Zirkonium, Niob, Tantal, Molybdän,
Nickel, Eisen oder deren Legierungen, ein Pulver aus einem oder mehreren hochschmelzenden Metallen, deren Karbiden oder Siliziden, einzeln oder in Mischung eingefüllt, Uran bzw. Uranlegierungen aufgelegt und über dem Schmelzpunkt im Vakuum oder Edelgasunterdruck erhitzt wird, so dass die Schmelze in das Rohr einläuft, das in diesem befindliche Pulver durchtränkt und mit dem Rohr verschweisst.

Unter Uran bzw. Uranlegierungen sind in diesem Falle zu verstehen natürliches Uran bzw. reine Uranisotope oder Mischungen aus den beiden bzw. deren Legierungen.

Es hat sich nun im praktischen Betrieb ergeben, dass solche Brennelemente dann eine besonders hohe mechanische Festigkeit erhalten, wenn in das Schutzrohr mindestens ein Übergangsmetall der 4.-6. oder 8. Gruppe des periodischen Systems der Elemente, mit Ausnahme der Edelmetalle und Uran, bzw. deren Legierungen oder deren intermediären Verbindungen mit Kohlenstoff, Stickstoff, Silizium usw. in stückiger Form-z. B. als Stäbe, Drähte, Gewebe, Bleche, Ringeod. dgl, eingefüllt und'die Hohlräume nach dem Tränkverfahren mit Schmelzen aus Uran oder Uranlegierungen ausgefüllt werden.

Neben der Erhöhung der mechanischen Festigkeit der Brennelemente erfolgt eine besonders wirkungvolle Benetzung der inneren Rohrwandungen mit Uran oder Uranlegierungen, so dass ein ausgezeichneter Kontakt mit der Schutzhülle entsteht. Schliesslich kann dadurch die Temperaturverteilung im Brennelement in günstigster Weise eingestellt werden.

Beispiel : In ein halbgeschlossenes Zirkoniumrohr von geeigneter Dimension werden Zirkoniumstäbe der Länge nach eingelegt u. zw. so, dass ungefähr 250/0 des Querschnittes des Rohres durch diese Stäbe ausgefüllt sind. Der verbleibende Raum wird anschliessend durch Tränken mit Uran im Vakuum bei einer Temperatur von zirka 1. 2500 ausgefüllt u. zw. in der Form, dass das halbgeschlossene Rohr bis auf eine Höhe von zirka 2 mm vom oberen Rand mit dem Tränkkörper aus Zirkoniumstäben und Uran ausgefüllt sind. Nach dem Einlegen einer Zirkoniumscheibe wird die Öffnung des so vorbereiteten Brennstoffelementes durch Verschweissen am Rande gasdicht verschlossen.

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Claims

PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Brennstoffelementen für Reaktoren aller Art, bei welchem in Rohre aus hochschmelzendem Metall, wie z. B. Zirkonium, Niob, Tantal, Molybdän, Nickel, Eisen oder deren Legierungen, ein uranhältiger Tränkstoff eingebettet wird,'nach Stammpatent Nr. 197505, dadurch gekennzeichnet, dass in das Schutzrohr mindestens ein Übergangsmetall der 4. - 6. oder 8. Gruppe des periodschen Systems der Elemente - mit Ausnahme der Edelmetalle und Uran- bzw. deren Legierungen oder de- EMI1.1 Stäbe, Drähte, Gewebe, Bleche, Ringe od. dgl., eingefüllt und die Hohlräume nach dem Tränkverfahren mit Schmelzen aus Uran oder Uranlegierungen ausgefüllt werden. **WARNUNG** Ende CLMS Feld Kannt Anfang DESC uberlappen**.