AT204661B - Verfahren zur Herstellung von Dispersionselementen (Brenn- und Brutstoffelementen) für Atomreaktoren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Dispersionselementen (Brenn- und Brutstoffelementen) für AtomreaktorenInfo
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Description
<Desc/Clms Page number 1> Verfahren zur Herstellung von Dispersionselementen (Brenn-und Brutstoffelementen) für Atomreaktoren Bei der Herstellung von Brennstoffelementen und Brutstoffelementen für Atomreaktoren hat es sich öfters als notwendig erwiesen, mit Rücksicht auf die ungünstige Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften der Brenn-und Brutstoffelemente durch die Strahlung den eigentlichen Atombrenn-und-brutstoff in bestimmter geometrischer Anordnung in einer Matrix zu verteilen (Dispersionselemente). Diese Ver- EMI1.1 den, z. B. Uran-AI-Legierungen, die pulverisiert, mit Aluminiumpulver gemischt und zu Platten verpresst werden. Nach dem Einlegen dieser Platten in einen Aluminiumrahmen und nach dem Abdecken mit Aluminiumblechen an beiden Seiten werden durch Auswalzen die Brennstoffelemente hergestellt, die in der Aluminium-Umhüllung einen Kern von der in Aluminium verteilten U-Al-Legierung, z. B. UAL, enthal- ten. Eine andere Methode, Brenn-und Brutstoffelemente mit definierter Dispersion des spaltbaren Materials herzustellen, bedient sich der pulvermetallurgischen Arbeitsverfahren, wobei z. B. eine Mischung von pulverförmigem U02 und Eisenpulver bei höherer Temperatur durch Strangpressen zu kompakten Stäben verarbeitet wird, in denen das uq gleichmässig in der Eisenmatrix verteilt ist. Eine weitere Methode besteht darin, die Dispersionselemente durch Eingiessen der Brennsubstanzen in entsprechende Aussparungen des Moderators zu erzeugen. Die Erfindung hat nun ein Verfahren zur Herstellung von Dispersionselementen (Brenn- und Brutstoffelementen) für Atomreaktoren, bei welchen die Spaltstoffe in Hohlräumen des Moderators eingebracht sind, zum Gegenstand, gemäss welchem poröser oder ciÎchter 3raphit, der Hohlräume aufweist und mit mindestens einem der Metalle Uran, Plutonium, Thorium oder mit Legierungen dieser Elemente mit andern Metallen getränkt ist, einer thermischen Nachbehandlung unterzogen wird, bei welcher eine Umwandlung der in den Graphit infiltrierten atomaren Brenn-bzw. Brutstoffe in Karbide durch Reaktion mit der Graphitmatrix erfolgt. Beim Tränkprozess werden die Poren des porösen Graphits bzw. die Hohlräume des bearbeiteten, dichten Graphits durch die atomaren Brenn- bzw. Brutstoffe gefüllt und dadurch die gewünschte Dispersion erreicht. Als poröser Graphit wird z. B. ein hochgebrannter Graphit mit einer bevorzugten Porosität von 25 bis 30t1/ó bei einer Korngrösse des Graphits von 30 bis 50j. und höher verwendet. Durch die thermische Nachbehandlung, die im Vakuum oder Schutzgas bei etwa 1000-18000 C vorgenommen wird, werden Elemente erhalten, die in einer Graphitmatrix definiert verteilte Karbide der Brenn- bzw. Brutstoffe enthalten. Dieses Tränkverfahren hat grundsätzlich dem normalen pulvermetallurgischen Verfahren gegenüber (d h. gegenüber dem Pressen und Sintern z. B. von Graphitpulver-Uranpulvergemischen) den Vorteil, dass der Graphit ohne Uran genügend hoch thermisch behandelt werden kann, um einen mechanisch festen Graphitkörper zu bekommen, der dann bei relativ niedriger Temperatur mit Uran getränkt wird, während beim Pressen und Sintern des Graphit-Uranpulvergemisches mit Rücksicht auf das Uran nicht die zur Herstellung eines mechanisch festen Graphits notwendige Temperatur angewendet werden kann. **WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Dispersionselementen (Brenn-und Brutstoffelemente) für Atomreakto- <Desc/Clms Page number 2> ren, bei welchen die Spaltstoffe in Hohlräumen des Moderators eingebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass poröser oder dichter Graphit, der Hohlräume aufweist und mit mindestens einem der Metalle Uran, Plutonium, Thorium oder mit Legierungen dieser Elemente mit andern Metallen getränkt ist, einer thermischen Nachbehandlung unterzogen wird, bei welcher eine Umwandlung der in den Graphit infiltrierten atomaren Brenn- bzw. Brutstoffe in Karbide durch Reaktion mit der Graphitmatrix erfolgt.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| DE1215826B (de) * | 1960-07-25 | 1966-05-05 | Siemens Planiawerke Ag | Verfahren zur Herstellung eines Kernreaktor-Brennstoffelements |
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Also Published As
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| BE575380A (fr) | 1959-05-29 |
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