DE1227163B - Verfahren zur Herstellung einer Kernbrennstoff-dispersion in einem Matrixkoerper sowie Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 21g-21/20

Nummer: 1227163

Aktenzeichen: U 9370 VIII c/21 g

Anmeldetag: 6. November 1962

Auslegetag: 20. Oktober 1966

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Dispersion von Kernbrennstoffteilchen in einem Matrixkörper sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Kernbrennstoffanordnungen in Form einer festen Dispersion der Kernbrennstoffteilchen in einem Matrix- bzw. Mutterkörper sind an sich bekannt.

Derartige Kernbrennstoffanordnungen, bei welchen die Kernbrennstoffe in einer Metall- oder Keramikmatrix dispergiert sind, werden aus mehreren Gründen in Kernreaktor-Brennstoffelementen bevorzugt. Der Matrixkörper ist bestrebt, die Spaltprodukte zusammenzuhalten; er kann als Moderator wirken, beispielsweise wenn Kohlenstoff das Matrixmaterial bildet; und schließlich würde die Matrix, falls die Dispersion gleichförmig hergestellt werden könnte, sodann die Abstände zwischen den Brennstoffpartikeln aufrechterhalten; hierdurch würde das gewünschte Verhältnis von Moderator zu Brennstoff eingehalten und im übrigen die genauen Bedingungen der Reaktorgeometrie erfüllt.

Nach einem bekannten Verfahren wird zur Herstellung einer derartigen Kernbrennstoffanordnung in Form einer Festdispersion der Kernbrennstoffteilchen in einem Matrixkörper in der Weise vorgegangen, daß man zunächst die Kernbrennstoffteilchen mit einem Überzug aus einem mit dem Kernbrennstoffmaterial verträglichen Material überzieht und die so erhaltenen, vorzugsweise kugelförmigen Gebilde in einer dichtgepackten Konfiguration anordnet; diese dichtgepackte Kugelkonfiguration wird sodann bei erhöhter Temperatur in eine zusammenhängende, fest verbundene Matrix übergeführt.

Bei dem bekannten Verfahren erfolgt die Verbindung der dichtgepackten Kugelgebilde zu der zusammenhängenden Matrix in einer Art Sinterung, wobei die Anordnung bei einer Temperatur, welche zu einer Erweichung oder gar Schmelzung des Überzugsmaterials der einzelnen Kugelgebilde führt, gleichzeitig einem starken Preßdruck unterworfen wird.

Bei Anwendung dieses Verfahrens ist es ganz unausbleiblich, daß jegliche regelmäßige geometrische Anordnung der Brennstoffteilchen, falls eine solche anfänglich vorgelegen haben mag, während der Herstellung des Matrixkörpers im Wege der Sinterung vollständig verlorengeht.

Nach einem anderen Verfahren wurde bereits vorgeschlagen, die Herstellung des Matrixkörpers in der Weise vorzunehmen, daß man ein flüssiges Metall durch die dichtgepackte Konfiguration der Kugelgebilde hindurchsickern und sodann erstarren läßt.

Verfahren zur Herstellung einer Kernbrennstoffdispersion in einem Matrixkörper sowie
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Anmelder:

United States Atomic Energy Commission,

Washington, D. C. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. C. Wallach, Dipl.-Ing. G. Koch
und Dr. T. Haibach, Patentanwälte,
München 2, Kaufingerstr. 8

Als Erfinder benannt:
Joseph Hubbard Oxley,
Columbus, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 4. Dezember 1961
(157 025)

Auch hierbei sind jedoch nennenswerte Störungen der geometrischen Konfiguration der Brennstoffteilchen unvermeidlich.

Nach dem derzeitigen Stand gibt es keinen Weg, wonach die genannten Abstände im wesentlichen gleichmäßig gemacht werden könnten, damit sie von der Matrix sodann weiterhin aufrechterhalten werden. Alle Mittel, die versucht wurden, erbringen nur eine begrenzte Verbesserung; ein praktisch gangbarer Weg, um die Abstände zwischen den Teilchen mit beliebigem Genauigkeitsgrad kontrollieren zu können, ist nicht bekannt.

Die vorliegende Erfindung geht somit aus von einem Verfahren zur Herstellung einer Dispersion von Kernbrennstoffpartikeln in einem Matrixkörper, bei dem die Brennstoffteilchen zunächst mit einem Überzug aus einem mit dem Brennstoffmaterial verträglichen Material versehen, die so erhaltenen Kugeln in einer dichtgepackten Konfiguration angeordnet und diese Anordnung sodann bei erhöhter Temperatur in eine zusammenhängende, fest verbundene Matrix übergeführt wird.

Durch die vorliegende Erfindung sollen die geschilderten Nachteile der bekannten Verfahren ver-

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mieden und die Erzielung einer durch den gesamten Matrixkörper hindurch gleichmäßig festen Dispersion der Brennstoffteilchen ermöglicht werden.

Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß man durch die dichtgepackte Konfiguration der die Brennstoffteilchen in ihrem Innern enthaltenden Kugeln ein bei der erhöhten Temperatur zersetzliches Gas bzw. reaktionsfähiges Gasgemisch hindurchleitet, das bei der Zersetzung bzw. Reaktion feste Stoffe in den Zwischenräumen der Kugelpackung abscheidet, derart, daß unter Vermeidung jeglicher Störung der dichtgepackten Kugelkonfiguration ein Matrixkörper mit darin in gleichmäßigen Abständen dispergierten Brennstoffteilchen erhalten wird. Das durch die Kugelpackung zur Abscheidung eines die Zwischenräume ausfüllenden Feststoffes hindurchgeleitete Gas bzw. Gasgemisch ist dabei so gewählt, daß der abgeschiedene Stoff von gleicher Art wie das Überzugsmaterial der Kugeln bzw. mit diesem verträglich ist.

Durch diese Maßnahmen gemäß der Erfindung, welche eine weitgehende Ausfüllung der Zwischenräume der Kugelpackung gewährleisten, läßt sich eine Dispersion der Brennstoffpartikel mit genau kontrollierten Abständen zwischen ihren Mittelpunkten erzielen, da die dichtgepackte Anordnung durch das Gas nicht gestört wird, wenn es zwischen den Kugeln hindurchdiffundiert und sie zusammenbindet. Eine derartige Dispersion besitzt ferner auch eine höhere mechanische Festigkeit im Vergleich zu Matrixkörpern, wie sie nach den derzeit bekannten Verfahren erzielt werden, und besitzt außerdem auch bessere kerntechnische Eigenschaften auf Grund ihrer zuverlässigen geometrischen Anordnung.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichrung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens; eine derartige Vorrichtung ist gekennzeichnet durch ein vertikal angeordnetes Rohr, in welchem übereinander mehrere dichtgepackte Schichten aus den die Brennstoffklumpen enthaltenden Kugeln •angeordnet sind. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß die einzelnen Schichten durch horizontale Drahtnetze voneinander getrennt sind.

Nach einer Alternativausführung ist vorgesehen, daß die einzelnen Schichten der die Brennstoffteilchen enthaltenden Kugeln durch Schichten aus einem Trennmaterial, wie beispielsweise Kohlenstoffteilchen, voneinander getrennt sind. Hierdurch wird die Trennung des mit dem Verfahren gemäß der Erfindung erhaltenen Matrixmaterials in einzelne Pillen erleichtert.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung, in dieser zeigt

F i g. 1 eine Dispersion von spaltbarem Brennstoff gemäß der Erfindung, in Teilquerschnittdarstellung längs der Linie 1-1 in der F i g. 2,

Fig. 2 in Längsschnittdarstellung eine Vorrichtung, die zur Herstellung der Dispersion nach der F i g. 1 Verwendung finden kann,

F i g. 3 in Teillängsschnittdarstellung eine abgewandelte Ausführungsfonn der Vorrichtung nach der F i g. 2.

In der Fig. 1 ist die Dispersion als Ganzes mit 10 bezeichnet; sie besteht aus Klumpen 11 von Spaltbrennstoff, welche mit Überzügen bzw. Umhüllungen .12 umgeben sind, wodurch eine Vielzahl von Kugeln 13 von im wesentlichen gleichem Durchmesser entstehen. Die Kugeln 13 sind in der genannten Weise in einer annähernd dichtgepackten Konfiguration angeordnet, bei welcher jede Kugel im wesentlichen alle unmittelbar benachbarten Kugeln tangential berührt, wobei die Zwischenräume 14 im wesentlichen durch ein Matrixmaterial ausgefüllt sind, das von gleicher Art wie die Überzüge 12 oder mit diesen verträglich ist.

In der F i g. 2 sind die Kugeln 13 in einer Glasrohre angeordnet, die als Ganzes mit 20 bezeichnet ist; die Glasrohre weist eine Verengung 21 auf, über der ein Maschendrahtnetz 22 vorgesehen ist, dessen Durchmesser etwa gleich dem Innendurchmesser der Röhre 20, jedoch größer als der Durchmesser der Verengung 21 ist. Die Maschenfeinheit des Netzes 22 ist selbstverständlich fein genug, um die Kugeln 13 zu halten.

Oberhalb des Netzes 22 befindet sich eine Schicht 23 von Kugeln 13, welche z.B. durch Vibration, Klopfen in eine gegenseitige dichtgepackte Anordnung gebracht werden; sodann wird oben auf die Schicht 23 ein zweites Maschendrahtnetz 22 a gelegt. Auf das Netz 22 a ordnet man sodann eine zweite Schicht 23 α an, und die Kugeln 13 werden in gleicher Weise wie bei der Schicht 23 in eine dichtgepackte Anordnung gebracht; dieses Verfahren wird mit weiteren Drahtnetzen 22 b, 22 c und Schichten 23 b, 23 c usw. fortgesetzt, bis die erforderliche Anzahl von Schichten mit Trennscheiben zwischen ihnen in der Röhre 20 untergebracht ist. Die Schwingungs-, Stoßoder sonstige Behandlung zur Erzielung einer dichtgepackten Anordnung der Kugeln 13 kann auch ausgesetzt werden, bis sämtliche Schichten und Drahtnetze in die Röhre 20 eingebracht sind und sodann für alle Schichten gemeinsam erfolgen; vorzuziehen ist jedoch die getrennte Behandlung jeder Schicht, wie oben beschrieben.

Sobald die Schichten in dem Rohr 20 untergebracht sind, wird das Rohr samt seinem Inhalt mittels einer Induktionsheizwicklung 24 erhitzt und das Innere des Rohrs 20 vorzugsweise evakuiert und mit einem inerten Gas aus einer (nicht dargestellten) Gasquelle gereinigt. Sodann wird aus einer anderen (nicht dargestellten) Gasquelle ein Gas oder ein Gemisch von Gasen von dem einen Ende des Rohrs 20 durch die Schichten von Kugeln 13 zu dem anderen Ende hindurchgeleitet; dieses Gas wird sich zersetzen, pyrolisieren bzw. werden, im Fall des Gasgemisches, die Gase miteinander reagieren, derart, daß in den Zwischenräumen 14 zwischen den Kugeln 13 eine Festkörpersubstanz abgeschieden wird, welche die Kugeln 13 zu einer im wesentlichen kontinuierlichen Dispersion 10 der in der Fig. 1 gezeigten Art verbindet bzw. verklebt. Vorzugsweise kehrt man den Gasstrom durch das Rohr während des beschriebenen Verfahrens von Zeit zu Zeit um. Auf Einzelheiten der verwendbaren Gase wird weiter unten noch eingegangen.

F i g. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsfonn des Verfahrens zur Herstellung der Dispersion gemäß der Erfindung; diese Ausführungsfonn stimmt genau mit der in der F i g. 2 gezeigten überein, mit der Ausnahme, daß oberhalb der Maschendrahtnetzscheibe 22 eine dünne Schicht 25 aus Kohlenstoffteilchen, wie beispielsweise Petrolkoksteilchen, angeordnet ist und entsprechend jeweils oberhalb und unterhalb jeder der aufeinanderfolgenden Drahtnetz-

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scheiben 22 α, 22 b, 22 c usw. entsprechende Schich- reines Nickel mittels Zersetzung von Nickelcarbonyl ten von Kohlenstoffteilchen vorgesehen werden. Die abzuscheiden, statt den Versuch zu machen, noch-Kohlenstoffteilchen sollen grobkörniger sein als die mais eine komplizierte rostfreie Stahlzusammenset-Kugeln 13, derart, daß das Matrixmaterial aus dem zung zu realisieren. Entsprechend ist es vorzuziehen, zersetzten Gas sie nicht zusammenbindet; die Koh- 5 in den Zwischenräumen zwischen Kugeln, welche mit lenstoffteilchen-Schichten wirken als Trennmaterial einem Überzug bzw. einer Umhüllung aus einem und bewirken, daß die aus den Schichten 23, 23 a Gemisch von Tonerde und einer kleineren Menge usw. gebildeten Pillen leichter getrennt werden kön- Chromoxyd versehen sind, reine Tonerde abzuscheinen, als wenn sie in direkter Berührung mit den den, da das Chromoxyd lediglich den Zweck hat, Drahtnetzscheiben 22, 22 α usw. stehen. io einen »Zwiebelschalen«-Effekt auf den Kugeln zu

Die Erfindung ist, bei Zuhilfenahme einer ent- verhindern.

sprechend großen Anzahl von Gasen oder Gaskom- Ferner kann bei einem Tonerdeüberzug die Ausbinationen, auf einen weiten Bereich von Stoffen an- füllung der Zwischenräume mit Kohlenstoff vorzuwendbar. Bestehen die Kugeln 13 aus Metall, so ziehen sein, da hiermit gleichzeitig die Moderatorkönnen Metallkarbonylgase verwendet werden; diese 15 wirkung des Kohlenstoffs verbunden ist. Angesichts diffundieren durch die dichtgepackten Kugeln hin- dieser überaus mannigfaltigen Anwendungsmöglichdurch, zersetzen sich in der Wärme und füllen so die keiten ist es unmöglich, sämtliche Abwandlungen für Zwischenräume 14 mit Metall aus. alle möglichen Stoffkombinationen im einzelnen zu

Man kennt verschiedene Verfahren zur Herstel- beschreiben; die dargelegten Grundgedanken der Erlung von Kugeln, welche mit Keramikmaterialien, 20 findung gelten jedoch für alle Fälle,
wie beispielsweise Tonerde, Kohlenstoff, überzogen Die Dispersionen mit gemäß der Erfindung hergesind. Um diese nach dem Verfahren gemäß der Er- stellten Matrixkörpern besitzen hervorragende kernfindung zu binden, werden sie zunächst in der be- physikalische Eigenschaften und außerordentliche schriebenen Weise in eine dichtgepackte Anordnung mechanische Festigkeit. Es hat sich ergeben, daß gebracht, worauf man ein Gas oder ein Gasgemisch 25 die Erzielung einer besonders hohen mechanischen durch diese dichtgepackte Konfiguration hindurch- Festigkeit und eine besonders vollständige Ausfiildiffundieren läßt, um die Zwischenräume durch Zer- lung der Zwischenräume sehr stark gefördert wird, setzung oder Reaktion der Gase auszufüllen. Handelt wenn man das Gas mit verhältnismäßig niedriger es sich um Kugeln mit einem Überzug aus Alu- Geschwindigkeit durch die Anordnung hindurchminium- oder Zirkoniumoxyd, so verwendet man als 30 leitet; beispielsweise ergab sich mit einem Methan-Diffusionsgase je nachdem entweder ein Gemisch strom von 40 cm^s pro Minute eine Verringerung der aus Aluminiurnchloriddampf und Wasserdampf oder Leerräume um 75°/o, im Vergleich zu nur 20% bei aus Zirkoniumchloriddampf und Wasserdampf; das einer Gasgeschwindigkeit von 500 cm³ pro Minute. Chlorid reagiert mit dem Wasserdampf unter Bildung

von HCl und dem Metalloxyd, das sich auf den Ku- 35 Beispiel!

geln unter Ausfüllung der Zwischenräume nieder- In ein Quarzglasrohr von etwa 61 cm Länge und

schlägt bzw. ablagert und in dieser Weise eine zu- 6,5 mm Innendurchmesser wird eine kreisförmige

sammenhängende Matrix aufbaut, welche die Brenn- Drahtnetzscheibe von etwas kleinerem Durchmesser,

stoffklumpen in de Mittelpunkten der Kugeln in be- deren Maschenfeinheit 48 beträgt, eingesetzt; das

stimmter Lage festhält. Chromoxyd (»Chromia«) 40 Netz liegt auf einer Verengung der Röhre in der

wird vorzugsweise mittels eines Gemisches aus Nähe ihres unteren Endes auf. Auf die Scheibe wird

Wasserstoff und Chromylchloriddampf abgeschieden; eine solche Menge gleichförmiger Kugeln gebracht,

der Wasserstoff reduziert das Chromylchlorid zu daß diese nach Verfestigung der Schicht durch eine

Chromoxyd, das dann in der genannten Weise abge- Stoßbehandlung eine Schicht der Dicke von 0,5 cm

schieden wird. Kohlenstoff läßt sich durch Pyrolyse 45 bilden. Die Kugeln enthalten in ihrer Mitte UO₂-

von Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen, wie Teilchen von 127 Mikron, wobei jedes Teilchen mit

beispielsweise Methan, Äthan, Azetylen, Äthylen, ab- einer 50 Mikron dicken Zwischenschicht als Al₂O₃

lagern. sowie mit einer Außenschicht aus im Wege der Pyro-

Es sei betont, daß die Erfindung in einer Vielzahl lyse abgeschiedenem Kohlenstoff überzogen ist, die

möglicher Kombinationen anwendbar ist; die Brenn- 50 eine solche Dicke hat, daß die Kugeln einen Außen-

stoffklumpen bzw. -partikelnll können entweder durchmesser von 470 Mikron erhalten. Auf diese

metallischer Art, wie beispielsweise Uran, Plutonium, Kugelschicht wird eine zweite Drahtnetzscheibe von

oder keramischer Art, wie beispielsweise die Oxyde, gleichem Durchmesser und gleicher Maschenfeinheit

Nitride, Sulfide der genannten Metalle, sein. Die gelegt und sodann auf dieser zweiten Scheibe in der

Überzüge 12 können Metalle mit geeigneten kern- 55 gleichen Weise eine zweite Schicht angeordnet; dieses

physikalischen Eigenschaften, wie beispielsweise Alu- Verfahren wird fortgesetzt, bis sich in dem Rohr

minium, Magnesium, Zirkonium und deren Legie- sechs durch Drahtnetzscheiben getrennte Schichten

rungen, Kohlenstoffstahl, nichtrostender Stahl, oder befinden.

aber Keramikstoffe, wie beispielsweise Tonerde, Das Rohr wird sodann in eine Heizspule einge-Kohlenstoff, oder schließlich Kombinationen hiervon 60 bracht und an seinem oberen Ende mit. einer Teilsein. Vakuumleitung, an seinem unteren Ende mit einer

Das in den Zwischenräumen zur Bildung der Ma- Gaszufuhrleitung, welche einen Durchflußmesser

trix abgeschiedene Material ist in den meisten Fällen aufweist, verbunden; jede Leitung ist mit einem

vorzugsweise das gleiche Material wie das der Über- Manometer zur Messung des Druckabfalls über dem

züge. In bestimmten Fällen kann es jedoch vorzu- 65 von den Schichten innerhalb der Röhre gebildeten

ziehen sein, etwas verschiedene Stoffe zu verwen- statischen Bett versehen. Sodann wird die Induk-

den. So ist es vermutlich vorzuziehen, in den Zwi- tionsheizung eingeschaltet und die Temperatur des

schenräumen zwischen Kugeln aus rostfreiem Stahl statischen Betts auf einen Wert im Bereich von 1150

bis 1175° C erhöht; die Gaszufuhrleitung wird mit einer Heliumquelle verbunden und das statische Bett einige Minuten lang bei einem Druckabfall von 10 mm Hg gereinigt. Sodann wird die Gaszufuhrleitung von der Heliumquelle abgeschaltet und mit einer Methanquelle verbunden, worauf 360 Minuten lang Methan mit einer Geschwindigkeit von etwa 500 cm³ pro Minute durch die Anordnung geleitet wird, bis der Druckabfall etwa 200 mm Hg übersteigt. Sodann schaltet man Heizung und Gaszufuhrleitung ab und läßt das Ganze sich abkühlen.

Anschließend wird das Glasrohr auf den Kopf gestellt; die Kugeln sind zu sechs kontinuierlichen Pillen von 0,65 cm Durchmesser und 0,5 cm Höhe zusammengebacken; die Pillen werden durch Auseinanderbrechen voneinander getrennt und die Drahtnetzscheiben entfernt. Bei Schnittversuchen ergab sich, daß etwa 20% der Zwischenräume mit pyrolytischem Kohlenstoff ausgefüllt waren.

Beispiel II

Man geht wie im Beispiel I vor, mit folgender Ausnahme: Oberhalb und unterhalb jeder Schicht von brennstoffhaltigen Kugeln werden etwa 0,3 cm dicke Schichten aus kugelförmigen Koksteilchen von 590 bis 710 Mikron Durchmesser angeordnet; die Strömungsgeschwindigkeit des Methangasstroms beträgt" 40 cm³ pro Minute und wird 1100 Minuten lang aufrechterhalten, bis der Druckabfall über der Röhre 380 mm Hg erreicht. Schnittversuche an den in die-■sem Fall. erhaltenen Tabletten bzw. Pillen ergaben, daß 75% der Leerzwischenräume mit pyrolytischem Kohlenstoff ausgefüllt waren. Zerkleinerungstests ergeben eine Zerkleinerungsfestigkeit der Tabletten von etwa 650 kg/cm², im Vergleich von etwa 420 kg/ cm², wie sie nach herkömmlichen Verfahren hergestellte Pillen aufweisen.

Claims (8)

Patentansprüche: 40

1. Verfahren zur Herstellung einer Dispersion von Kernbrennstoffpartikeln in einem Matrixkörper, bei dem die Brennstoffteilchen zunächst mit einem Überzug aus einem mit dem Brennstoffmaterial verträglichen Material versehen, die so erhaltenen Kugeln in einer dichtgepackten Konfiguration angeordnet und diese Anordnung sodann bei erhöhter Temperatur in eine zusammenhängende, fest verbundene Matrix übergeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man durch die dichtgepackte Konfiguration der die Brennstoffteilchen (11 in F i g. 1) in ihrem Innern enthaltenden Kugeln (13) ein bei der erhöhten Temperatur zersetzliches Gas bzw. reaktionsfähiges Gasgemisch hindurchleitet, das bei der Zersetzung bzw. Reaktion feste Stoffe in den Zwischenräumen (14) der Kugelpackung abscheidet, derart, daß unter Vermeidung jeglicher Störung der dichtgepackten Kugelkonfiguration ein Matrixkörper (10) mit darin in gleichmäßigen Abständen dispergierten Brennstoffteilchen (11) erhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Gases bzw. Gasgemisches, das bei der pyrolytischen Zersetzung bzw. Reaktion einen Feststoff abscheidet, der von gleicher Art wie das Überzugsmaterial (12 in F i g. 1) der Kugeln oder mit diesem verträglich ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abscheidung des die Zwischenräume ausfüllenden Feststoffes ein Gas aus der Gruppe Methan, Äthan, Azetylen, Äthylen, Metallkarbonyl bzw. ein gasförmiges Gemisch aus der Gruppe Aluminiumchlorid und Wasserdampf, Zirkoniumchlorid und Wasserdampf, Chromylchlorid und Wasserstoff, dient.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein vertikal angeordnetes Rohr (20), in welchem übereinander mehrere dichtgepackte Schichten (23, 23a, 23 b usw. Fig. 2, 3) aus den die Brennstoffklumpen (11) enthaltenden Kugeln (13) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schichten (23, 23 a usw.) durch horizontale Drahtnetze (22, 22 a, 22b usw.) voneinander getrennt sind (Fig. 2).

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schichten (23, 23a, 23b usw. in Fig. 3) der die Brennstoffteilchen enthaltenden Kugeln durch Schichten (25) aus einem Trennmaterial, wie beispielsweise Kohlenstoffteilchen, voneinander getrennt sind.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine außerhalb der Röhre (20) vorgesehenen Induktionsheizvorrichtung (24).

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 7, gekennzeichnet durch Anschlüsse, über, die das eine Ende der Röhre (20) mit einer Gaszufuhrleitung und das andere Ende mit einer Vakuumleitung verbunden werden kann.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 861390.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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