CZ37093U1 - Palivový kanál, nádrž moderátoru zahrnující tyto palivové kanály a zařízení pro získávání energie z vyhořelého jaderného paliva zahrnující alespoň jednu tuto nádrž - Google Patents

Description

Palivový kanál a nádrž moderátoru zahrnující tyto palivové kanály a zařízení pro získávání energie z vyhořelého jaderného paliva zahrnující alespoň jednu tuto nádrž

Oblast techniky

Předmětem technického řešení je palivový kanál, který je součástí zařízení na získávání energie z jaderného paliva, obzvláště již nepoužitelného paliva z jaderného reaktoru například typu VVER.

Dosavadní stav techniky

Jaderné elektrárny v dnešní době dokáží využít pouze 5 % jaderného paliva, u kterého se postupně vlivem využití snižuje reaktivita. Zbylé palivo, které již nemá požadovanou reaktivitu, je následně uchováváno v meziskladech elektráren. Toto vyhořelé palivo již nelze použít v jaderných elektrárnách, nicméně palivo je stále velkým zdrojem energie, která při uložení paliva v meziskladech zůstává nevyužitá. Uložení jaderného paliva v jaderném reaktoru se liší v závislosti na typu reaktoru. Například v jaderném reaktoru typu VVER (vodo-vodní energetický reaktor) je palivo umístěno na distanční desce, která vymezuje rozteč mezi jednotlivými palivovými soubory. Dalším možným uložení paliva v reaktoru je pomocí palivových kanálů. V současné době se palivové kanály využívají především v jaderném elektrárně s reaktorem typu CANDU, jaký je například popsán v patentové přihlášce CH 341919 A. V palivovém kanálu je umístěno několik palivových souborů válcového průřezu s palivovými proutky v koncentrické válcové mříži. Dále je v palivovém kanálu těžká voda, která slouží jako chladivo. V palivovém kanálu dochází ke kontinuální výměně paliva, proto je v kanálu vyšší počet palivových souborů. Palivové kanály jsou uspořádány horizontálně. S rostoucím počtem palivových souborů v palivovém kanálu se snižuje účinnost chlazení a zvyšuje se tak pravděpodobnost poškození trubky palivového kanálu, což vede ke snížení jaderné bezpečnosti.

Bylo by vhodné přijít s řešením uložení palivových souborů, které umožní zvýšit účinnost získávání energie i z paliva s menší reaktivitou, než je reaktivita čerstvého obohaceného jaderného paliva, a zároveň zvýšit bezpečnost reaktoru.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nedostatky do jisté míry odstraňuje palivový kanál, který zahrnuje tělo palivového kanálu, ve kterém je umístěn prostor pro chladivo, izolační vrstva, a právě jeden palivový soubor. Palivový soubor je umístěn v prostoru pro chladivo, který může zahrnovat chladivo, které palivový soubor chladí a výhodně může odvádět generované teplo, které lze následně využít. Palivový soubor zahrnuje palivové proutky, výhodně může zahrnovat alespoň 64 palivových proutků, výhodněji alespoň 126, zejména právě 126. Palivový soubor má v řezu, který je kolmý na palivový proutek, šestihranný průřez. Palivové proutky jsou v palivovém souboru uspořádané při pohledu v řezu, který je kolmý na palivový proutek, palivovým souborem alespoň do dvou rovnoběžných řad se stejnou roztečí mezi palivovými proutky. Palivové proutky v každé řadě jsou vůči každé sousední řadě s palivovými proutky odsazeny ve směru řady. Dva přilehlé palivové proutky v jedné řadě a jeden palivový proutek v sousední řadě, který je umístěn mezi těmito přilehlými palivovými proutky v jedné řadě, tvoří trojúhelník. Výhodně tyto palivové proutky tvoří rovnostranný trojúhelník.

Izolační vrstva v palivovém kanálu obklopuje prostor pro chladivo a izoluje jej od vnějšího prostředí.

Výhodou palivového kanálu je, že umožňuje dosáhnout kritický stav (zařízení, ve kterém jsou umístěny palivové kanály, je udržováno na neměnném výkonu probíhající štěpnou reakcí), což

- 1 CZ 37093 U1 vede ke zvýšení produkce energie u paliva, a to i u méně reaktivního paliva, které je již bez palivového kanálu pro potřeby jaderné elektrárny nepoužitelné.

Účinnost tohoto paliva v palivovém kanálu může odpovídat palivu s ekvivalentním obohacením až o 2 % vyšším. Reaktivita již vyhořelého paliva může být tedy stejná jako reaktivita čerstvého paliva s obohacením 2 %, přičemž čerstvé palivo vhodné do jaderné elektrárny může být obohaceno méně (obohacení může být menší než 2 %). Umístěním pouze jednoho palivového souboru do palivového kanálu se eliminuje riziko vzájemných interakcí více palivových souborů v jednom palivovém kanálu, které mohou vést k dotyku palivového souboru a těla palivového kanálu, což může vést k horšímu odvodu tepla. To následně může mít za následek poškození palivového kanálu.

Uspořádání palivových proutků do řad výše zmíněným způsobem v řezu palivového souboru rovinou, která je kolmá na palivový proutek, vede ke zvýšení účinnosti generování energie. Do palivového souboru se šestihranným tvarem tak lze umístit více palivových proutků v tomto uspořádání, než když by byly palivové proutky uspořádány do čtvercové sítě (tzn. kdyby palivové proutky ve druhé řadě palivových proutků by nebyly odsazeny). Výkon palivového kanálu je tak rovnoměrněji rozložen v celém palivovém souboru.

Výhodně izolační vrstva zahrnuje plyn pro oddělení chladiva od moderátoru po umístění palivového kanálu do nádrže moderátoru (například dusík, neon atd.).

Výhodně palivové proutky v palivovém souboru mohou tvořit trojúhelníkovou síť.

Palivový kanál může mít tvar válce. Palivový soubor s šestihranným průřezem ve válcovém těle palivového kanálu umožňuje účinnější chlazení celého palivového kanálu než u válcového těla palivového kanálu s válcovým palivovým souborem, čímž se snižuje pravděpodobnost poškození palivového kanálu a dochází ke zvýšení jaderné bezpečnosti.

Výhodně palivový kanál může být vyroben ze slitiny zirkonia, výhodněji ze slitiny zahrnující alespoň 97 % zirkonia, pro nízkou absorpci neutronů.

Chladivo může mít makroskopický účinný průřez pro absorpci neutronů alespoň o 5 % menší než voda, tedy je pohlceno méně neutronů než v případě vody jako chladiva. To má za následek zvýšení produkce energie z palivového souboru.

Nedostatky z dosavadního stavu techniky odstraňuje do jisté míry nádrž moderátoru. Nádrž moderátoru zahrnuje palivové kanály, výhodně jich může zahrnovat alespoň 31, výhodněji alespoň 55, zejména právě 55. Palivové kanály jsou v řezu nádrže moderátoru v rovině kolmé na palivový kanál uspořádány obdobně jako palivové proutky v palivovém kanálu, tedy palivové kanály jsou uspořádány alespoň do dvou rovnoběžných řad se stejnou roztečí mezi palivovými kanály v jedné řadě. Palivové kanály v každé řadě jsou vůči každé sousední řadě s palivovými kanály odsazeny ve směru řady. Dva přilehlé palivové kanály v jedné řadě a jeden palivový kanál v sousední řadě, který je umístěn mezi těmito přilehlými palivovými kanály v jedné řadě, tvoří trojúhelník. Výhodně tyto palivové kanály tvoří rovnostranný trojúhelník. Výhodně palivové proutky jedné řady můžou být odsazeny od sousední řady o polovinu rozteče. Palivové kanály v tomto uspořádání můžou tvořit trojúhelníkovou síť nádrže moderátoru. Trojúhelníková síť nádrže moderátoru se může lišit svými parametry od trojúhelníkové sítě palivového souboru. Parametry trojúhelníkové sítě (například délka stran) se můžou lišit například dle různých velikostí nádrže moderátoru (či reaktoru), dle požadovaného výkonu atd. Izolační vrstva palivového kanálu nádrži moderátoru izoluje chladivo od moderátoru, čímž dochází ke zvýšení účinnosti odvodu tepla, které lze dále využívat, pomocí chladiva.

Další výhodou tohoto řešení je, že šestihranný průřez palivového souboru umožňuje snížit dutinový koeficient. Pro snížení dutinového koeficientu jsou důležitými parametry objemový poměr

- 2 CZ 37093 U1 moderátoru a paliva a objem chladiva. Objem chladiva je vyšší u válcovitého palivového kanálu s šestiúhelníkovým palivovým souborem (spolu s relativně vysokým počtem palivových prutů, například 100) než u válcovitého kanálu se stejnými rozměry s válcovitým palivovým souborem. To umožňuje zvýšit objemový podíl moderátoru a paliva na rozdíl od jiných druhů reaktorů (například CANDU), kde je pro snižování dutinového koeficientu objemový podíl moderátoru a paliva udržován na co nejnižších hodnotách. Zvýšením objemového podílu moderátoru a paliva (čímž tedy dochází ke zvýšení množství moderátoru oproti množství paliva) lze dosáhnout a dlouhodobě udržet kritický stav i u méně reaktivního paliva.

Objemový poměr moderátoru vůči palivovým proutkům v nádrži moderátoru může být větší než 10, výhodně může být větší než 15.

Palivové kanály můžou být v nádrži moderátoru orientovány vertikálně. Vertikální orientace palivových kanálu může být výhodnější než horizontální, jelikož zde nedochází k problémům plynoucím z prohýbání palivových kanálů vlivem vlastní tíhy, ke kterému dochází například u reaktorů s horizontálně orientovanými palivovými kanály. Díky vertikální orientaci palivových kanálů je umožněno kapalinám či plynům v palivovém kanálu (například chladivu) využít vlivu gravitace k proudění. Dále v případě havárie se ztrátou chladiva lze doplnit chladivo do všech palivových souborů najednou snadněji než u horizontálně orientovaných palivových kanálů.

Moderátorem může být těžká voda (D2O), která při určitém moderačním účinku absorbuje méně neutronů než běžná voda. Moderátor, obdobně jako chladivo, může mít makroskopický účinný průřez pro absorpci neutronů alespoň o 5 % menší než voda, tedy je pohlceno méně neutronů než v případě běžné vody.

Výhodně může být nádrž vyrobena ze slitiny zirkonia, výhodně s obsahem zirkonia alespoň 97 %, čímž se sníží absorpce neutronů nádrží.

Nádrž moderátoru s palivovými kanály může být výhodně součástí zařízení pro získávání energie z vyhořelého jaderného paliva. Zařízení může výhodně sloužit pro výrobu tepla v teplárně. Výhodně v každém palivovém kanále proudí chladivo, které může generovanou energii ve formě tepla odvádět dál do zařízení, kde se toto teplo může dál využít.

Objasnění výkresů

Podstata tohoto technického řešení je dále objasněna na příkladech jeho uskutečnění, které jsou popsány s využitím připojených výkresů, kde na obr. 1 je znázorněn průřez palivovým kanálem;

obr. 2 je znázorněn průřez nádrže moderátoru s palivovými kanály;

obr. 3 je detail nádrže moderátoru z předchozího obrázku znázorňující uspořádání palivových kanálu do trojúhelníkové sítě; a obr. 4 je znázorněná trojúhelníková síť, ve které jsou uspořádány palivové kanály v nádrži moderátoru.

Příklady uskutečnění technického řešení

Palivový kanál 1 a nádrž 7 moderátoru 6, zahrnující palivové kanály 1, budou dále objasněny na příkladech uskutečnění s odkazem na příslušné výkresy. Příkladné provedení palivového kanálu 1 a nádrže 6 moderátoru 7 je vyobrazené na obr. 1, obr. 2, obr. 3 a obr. 4.

- 3 CZ 37093 U1

Palivový kanál 1 zahrnuje tělo 8 palivového kanálu 1, prostor pro chladivo 2, izolační vrstvu 3 a právě jeden palivový soubor 4. Palivový kanál 1 je uložen v nádrži 7 moderátoru 6.

Tělo 8 palivového kanálu 1 může mít tvar válce. V těle 8 palivového kanálu 1 je uložen palivový soubor 4, prostor pro chladivo 2 a izolační vrstva 3. Průměr válce se může odvíjet od rozměrů palivového souboru 4 a množství potřebného chladiva 2. Tělo 8 palivového kanálu 1 může být vyrobeno ze slitiny zirkonia, výhodně ze slitiny zahrnující alespoň 97 % zirkonia, pro nízkou absorpci neutronů. Výhodně může mít tělo 8 palivového kanálu 1 tvar válcovité trubky, jak je znázorněno na obr. 1, kde ve vnitřním prostoru ohraničeným vnitřní válcovou stěnou trubky je umístěný palivový soubor 4 s chladivem 2 a mezi vnější válcovou stěnou a vnitřní válcovou stěnou (v půdorysu palivového kanálu 1, znázorněném například na obr. 1, se jedná o mezikruží) je umístěn plyn, který je zde izolační vrstvou 3. Jako izolační vrstvu 3 ve formě plynu lze použít například dusík, neon, krypton apod.

Chladivem 2 může být výhodně látka s makroskopickým účinným průřezem pro absorpci neutronů minimálně o 5 % menší než u běžně využívané vody. To má za následek zvýšení produkce energie z palivového souboru 4. Výhodně takovouto látkou může být těžká voda, těžká voda s příměsí lehké vody (alespoň 99% těžké vody), organické chladivo (například Santowax®) atd. Chladivo 2 výhodně může proudit palivovým kanálem 1, který výhodně může být orientovaný vertikálně. Chladivem 2 může být těžká voda (D2O).

Izolační vrstva 3, která odděluje chladivo 2 od moderátoru 6, snižuje přenos tepla z chladiva 2 do moderátoru 6, čímž se snižují ztráty tepla a zvyšuje se účinnost paliva. Díky tomu lze dosáhnout kritického stavu a následně získávat energii i z paliva s nižším obohacením (či nižší reaktivitou). Většina tepla generovaného jaderným štěpením je tak odváděna proudícím chladivem 2 k dalšímu využití. Chladivo 2 může výhodně odvádět přibližně 95 % tepla, přičemž zbylé teplo je generováno v moderátoru 6. Dále díky oddělení chladiva 2 od moderátoru 6 také lze použít pro chladivo 2 a moderátor 6 různé látky (například moderátorem 6 může být těžká voda a zároveň chladivem 2 v palivových kanálech 1 může být běžná voda).

Součástí každého palivového kanálu 1 je právě jeden palivový soubor 4. Palivový soubor 4 má v řezu rovinou kolmou na palivový proutek 5 vnější tvar šestihranu, jak je znázorněno například na obr. 1. Výhodně palivový soubor 4 může mít tvar pravidelného šestiúhelníku. Palivový soubor 4 zahrnuje palivové proutky 5, výhodně alespoň 64, výhodněji 126, které jsou uspořádány v půdorysném průmětu v palivovém souboru 4 tak, že tvoří pomyslnou trojúhelníkovou síť, jak lze vidět na obr. 1. Palivové proutky 5 jsou v palivovém souboru 4 uspořádané při pohledu v řezu, který je kolmý na palivové proutky 5, palivovým souborem 4 alespoň do dvou rovnoběžných řad se stejnou roztečí mezi palivovými proutky 5. Palivové proutky 5 v každé řadě jsou vůči každé sousední řadě s palivovými proutky 5 odsazeny ve směru řady, například můžou být odsazeny o polovinu rozteče mezi sousedními palivovými proutky 5, čímž palivové proutky 5 tvoří rovnoramenný trojúhelník. Dva přilehlé palivové proutky 5 v první řadě a jeden palivový proutek 5 ve druhé řadě, který je umístěn mezi těmito přilehlými palivovými proutky 5 v první řadě, tvoří trojúhelník, výhodně můžou tvořit rovnostranný trojúhelník. Obdobně dva přilehlé palivové proutky 5 ve druhé řadě a jeden palivový proutek 5 v první řadě, který je umístěn mezi těmito přilehlými palivovými proutky 5 druhé řady, tvoři trojúhelník. Výhodně odsazené řady tvoří trojúhelníkovou síť. Výhodně může trojúhelníková síť zahrnovat alespoň 10 řad, výhodněji alespoň 20. Mezi jednotlivými palivovými proutky 5 v palivovém souboru 4 může výhodně protékat chladivo 2, čímž dochází k chlazení celého palivového souboru 4.

Chlazení palivových proutků 5 uspořádaných v trojúhelníkové síti může být účinnější než při uspořádání palivových proutků 5 do čtvercové sítě, kdy jednotlivé řady mezi sebou nemají palivové proutky 5 odsazeny. Výhodně toto trojúhelníkové uspořádání umožňuje vložit více palivových proutků 5 do šestihranného palivového souboru 4 než v případě, kdy by palivové proutky 5 byly uspořádány do čtvercové sítě. Šestihranné palivo na rozdíl od válcovitého paliva

- 4 CZ 37093 U1 umožňuje účinnější chlazení palivového kanálu 1 ve válcovitém těle 8 palivového kanálu 1, čímž dochází ke zvýšení jaderné bezpečnosti. Šestihranný průřez umožňuje snížit dutinový koeficient.

Nádrž 7 moderátoru 6 může být výhodně součástí zařízení pro získávání energie z jaderného paliva, výhodněji již vyhořelého jaderného paliva například z reaktoru typu VVER. Zařízení pro získávání energie z jaderného paliva může dále zahrnovat tepelný výměník, který předává tepelnou energii generovanou v nádrži 7 moderátoru 6 z chladiva 2 do dalšího přenosného média (například vody či páry) pro distribuci centrálního vytápění. Nádrž 7 moderátoru 6 může být výhodně obklopena biologickým stíněním, výhodně například z betonu. Řízení zařízení může zahrnovat regulační tyče, které můžou být umístěny v nádrži 7 moderátoru 6. Dále zařízení může zahrnovat řídicí aparaturu na kontrolu parametrů paliva, bazén na čerstvé a použité palivo atd.

Nádrž 7 moderátoru 6 zahrnuje palivové kanály 1, výhodně 55 palivových kanálů 1, které jsou uspořádány obdobně jako palivové proutky 5 do trojúhelníkové sítě, jak lze vidět na obr. 2. Palivové kanály 1 jsou uspořádány alespoň do dvou rovnoběžných řad se stejnou roztečí mezi palivovými kanály 1. Palivové kanály 1 ve druhé řadě jsou vůči palivovým kanálům 1 v první řadě odsazeny, například můžou být odsazeny o polovinu rozteče mezi sousedními palivovými kanály 1 v první řadě. Dva přilehlé palivové kanály 1 v první řadě a jeden palivový kanál 1 ve druhé řadě, který je umístěn mezi těmito přilehlými palivovými kanály 1 v první řadě, tvoří trojúhelník, výhodně můžou tvořit rovnostranný trojúhelník. Analogicky dva přilehlé palivové kanály 1 ve druhé řadě a jeden palivový kanál 1 v první řadě, který je umístěn mezi těmito přilehlými palivovými kanály 1 ve druhé řadě, tvoří trojúhelník. Pro každé dva sousední palivové kanály 1 v jedné řadě existuje výhodně aspoň jeden kanál z jiné řady, který s nimi takový trojúhelník vytvoří. Trojúhelníková síť může být tvořena střídajícími se prvními a druhými řadami, jak lze vidět například na obr. 3 a obr. 4. Výhodně může trojúhelníková síť nádrže 7 moderátoru 6 zahrnovat alespoň 5 řad, výhodněji alespoň 9 řad, zejména právě 9 řad. Díky tomuto uspořádání lze do nádrže 7 moderátoru 6 uložit více palivových kanálů 1 a může být generováno více energie než například při uspořádání palivových kanálů 1 do čtvercové sítě. Toto uspořádání palivových kanálů 1, kdy vzdálenost mezi jednotlivými palivovými kanály 1 je menší než při uspořádání do čtvercové sítě, může zvyšovat efektivitu regulace výkonu pomocí řídicích tyčí, které můžou být umístěny v nádrži 7 moderátoru 6.

Parametry trojúhelníkové sítě (například délka stran) se můžou lišit dle potřeby, například dle různých velikostí nádrže 7 moderátoru 6 (či reaktoru), dle požadované výroby tepla atd. Výhodně může být nádrž 7 moderátoru 6 vyrobena ze slitiny zirkonia, výhodně s obsahem zirkonia alespoň 97 %, čímž se sníží absorpce neutronů nádrže 7 moderátoru 6.

Moderátorem 6 může být těžká voda (D2O). Výhodně může být objemový poměr moderátoru 6 a paliva v nádrži 7 moderátoru 6 větší než 10:1, výhodněji větší než 15:1. Výhodně může být tento objemový podíl moderátoru 6 a paliva maximalizován pro dosažení a dlouhodobé udržení kritického stavu. Moderátorem 6 může být, obdobně jako chladivo 2, výhodně látka s makroskopickým účinným průřezem pro absorpci neutronů minimálně o 5 % menší než u běžně využívané vody. Výhodně se v moderátoru 6 může generovat energie, která se generuje díky reakcím neutronů a fotonů vzniklých během štěpení, například alespoň 3 % z celkové produkce energie. Výhodně může být v nádrži 7 moderátoru 6 jako moderátor 6 těžká voda například s čistotou 99,5 % a chladivo 2 v palivových kanálech těžká voda s nižší čistotou, například 99,0 %.

Výhodně tak lze nádrž 7 moderátoru 6 s několika palivovými kanály 1 použít například v teplárně pro výrobu tepla.

Palivové kanály 1 může využívat způsob produkce tepelné energie v teplárně. Způsob produkce může spočívat v tom, že šestihranný palivový soubor 4 vyhořelého paliva z jaderné elektrárny se umístí do těla 8 palivového kanálu 1. V těle 8 palivového kanálu 1 je umístěna izolační vrstva 3, výhodně může být umístěna u vnitřního okraje těla 8 palivového kanálu 1. Palivový soubor 4 se v těle 8 palivového kanálu 1 obklopí proudícím chladivem 2, které je od stěny těla 8 palivového

- 5 CZ 37093 U1 kanálu 1 odděleno izolační vrstvou 3. Výhodně při obklopení palivového kanálu 1 moderátorem 6 izolační vrstva 3 odděluje chladivo 2 od moderátoru 6. Chladivo 2 odvádí tepelnou energii z palivového kanálu 1 vzniklou jadernou reakcí do tepelného výměníku, kde se tato energie předá do jiného přenosného média (např. vody) a tato energie se dále může využít.

Průmyslová využitelnost

Technické řešení lze využít v různých reaktorech pro jaderné palivo, zvláště za účelem výroby 10 tepla, například v teplárnách.

Claims (10)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Palivový kanál (1), zahrnující tělo (8), prostor pro chladivo (2) a izolační vrstvu (3), přičemž prostor pro chladivo (2) a izolační vrstva (3) jsou umístěny v těle (8) palivového kanálu (1) a přičemž prostor pro chladivo (2) je v palivovém kanálu (1) obklopen izolační vrstvou (3), vyznačující se tím, že palivový kanál (1) zahrnuje právě jeden palivový soubor (4), přičemž palivový soubor (4) je obklopen chladivem (2), zahrnuje palivové proutky (5) a má v rovině kolmé na palivové proutky (5) šestihranný průřez, přičemž palivové proutky (5) jsou uspořádány alespoň do dvou rovnoběžných řad se stejnou roztečí palivových proutků (5) a přičemž palivové proutky (5) v každé řadě jsou vůči každé sousední řadě s palivovými proutky (5) odsazeny ve směru řady.
2. 2. Palivový kanál (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že palivové proutky (5) v palivovém kanálu (1) tvoří trojúhelníkovou síť.
3. 3. Palivový kanál (1) podle kteréhokoliv z nároků 1 až 2, vyznačující se tím, že tělo (8) palivového kanálu (1) má tvar válce.
4. 4. Palivový kanál (1) podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že tělo (8) palivového kanálu (1) je ze slitiny zirkonia.
5. 5. Palivový kanál podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že chladivo (2) má makroskopický účinný průřez pro absorpci neutronů alespoň o 5 % menší než voda.
6. 6. Nádrž (7) moderátoru (6), zahrnující moderátor (6), vyznačující se tím, že zahrnuje palivové kanály (1) dle kteréhokoliv z předchozích nároků, přičemž palivové kanály (1) jsou uspořádány alespoň do dvou rovnoběžných řad se stejnou roztečí palivových kanálů (1) a přičemž palivové kanály (1) v každé řadě jsou vůči každé sousední řadě s palivovými kanály (1) odsazeny ve směru řady.
7. 7. Nádrž (7) moderátoru (6) podle nároku 6, vyznačující se tím, že každý palivový kanál (1) je orientován vertikálně v nádrži (7) moderátoru (6).
8. 8. Nádrž (7) moderátoru (6) podle kteréhokoliv z nároků 6 až 7, vyznačující se tím, že objemový poměr moderátoru (6) vůči palivovým proutkům (5) v nádrži (7) moderátoru (6) je alespoň 10:1.
9. 9. Nádrž (7) moderátoru (6) podle kteréhokoliv z nároků 6 až 8, vyznačující se tím, že nádrž (7) moderátoru (6) je ze slitiny zirkonia.
10. 10. Zařízení pro získávání energie z vyhořelého jaderného paliva, vyznačující se tím, že zahrnuje alespoň jednu nádrž (7) moderátoru (6) dle kteréhokoliv z předchozích nároků 6 až 9.