DE1930033C3

DE1930033C3 - Nuclear reactor fuel rod

Info

Publication number: DE1930033C3
Application number: DE19691930033
Authority: DE
Inventors: Harry M. Pittsburgh Pa. Ferrari (V.StA.)
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1968-06-19
Filing date: 1969-06-13
Publication date: 1977-01-13

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kernreaktorbrennstab, bestehend ans einem druckfesten. beidseitig druckdicht abgeschlossenen Hüllrohr, das mit Kernbrennstoff, vorzugsweise in Tablettenform, gefüllt ist und bereits bei der Herstellung mit einem erhöhten Innendruck versehen ist, wobei innerhalb des Hüllrohres wenigstens ein leerer und abgeschlossener Raum angeordnet ist, der im Vergleich zum Brennstoffraum unter einem wesentlich geringeren Innendruck steht. Ein derartiger Kernreaktorbrennstab ist aus der GB-PS 8 29 139 bekannt. Derartige Brennstäbe werden zu Brennelementen zusammengefaßt, also jenen Bauelementen, aus denen der Kern eines Kernreaktors zusammengesetzt ist und die als geschlossene Baueinheit dem Abbrand des enthaltenen Kernbrennstoffes entsprechend ausgetauscht oder örtlich umgelagert werden.The present invention relates to a nuclear reactor fuel rod consisting of a pressure-resistant one. Cladding tube, pressure-tight on both sides, which is filled with nuclear fuel, preferably in tablet form, is filled and is already provided with an increased internal pressure during manufacture, wherein within the Cladding tube is arranged at least one empty and closed space, which compared to the fuel space is under a much lower internal pressure. Such a nuclear reactor fuel rod is from GB-PS 8 29 139 known. Such fuel rods are combined into fuel elements, i.e. those components from which the core of a nuclear reactor is composed and as a closed structural unit exchanged or relocated locally according to the burn-up of the contained nuclear fuel will.

Im Reaktorkern sind diese Brennstäbe unterschiedlichen Drücken ausgesetzt Da ist zunächst der Kühlmitteldruck von etwa 160 atü zu nennen, der auf das metallische Hüllrohr wirkt Aber auch im Inneren des Brennstabes baut sich ein Druck mit steigendem Abbrand auf. Bei den derzeit verwendeten Brennstäben entspricht der Innendruck bei der Herstellung dem normalen atmosphärischen Druck. Während des Abbrandes des Kernbrennstoffes, der z. B. aus Urandioxid, also einem keramischen Stoff, bestehen kann, entstehen 6s Spaltgase, die ein Anwachsen des Innendruckes bewirken. Da dieser sehr bald den äußeren Kühlmitteldruck erreichen oder sogar übersteigen würde, müssen Maßnahmen getroffen werden, die das Entstehen eines Druckgefälles von innen nach außen und damit eine Verschlechterung der Wärmeableitungsverhältnisse sowie anderer ungünstiger Erscheinungen mit Sicherheit verhindern. Dies wird heute dadurch erreicht daß in den Brennstäben ein leerer Raum freigehalten wird, der so bemessen ist, daß der Innendruck am Ende der Lebenszeit des Brennstabes nur bis zur Höhe des umgebenden Druckes, also etwa 160 atü, ansteigen kann. Das BrennstabhüIIrohr ist also am Anfang praktisch dem Umgebungsdruck von etwa 160 atü ausgesetzt am Ende der Betriebszeit ist die Druckdifferenz nahezu NuILThese fuel rods are different in the reactor core Pressures exposed First of all, there is the coolant pressure of around 160 atmospheres, which is on the metallic cladding tube is effective. But the pressure inside the fuel rod also builds up with increasing pressure Burn up. In the case of the fuel rods currently in use, the internal pressure during manufacture corresponds to that normal atmospheric pressure. During the burn of the nuclear fuel, the z. B. uranium dioxide, i.e. a ceramic material, can result in 6s Fission gases that cause the internal pressure to increase. Since this very soon the external coolant pressure would reach or even exceed, measures must be taken to prevent the occurrence of a Pressure gradient from the inside to the outside and thus a deterioration in the heat dissipation conditions as well prevent other unfavorable phenomena with certainty. This is achieved today by the An empty space is kept free, which is dimensioned so that the internal pressure at the end of the fuel rods Lifetime of the fuel rod only increase up to the level of the surrounding pressure, i.e. about 160 atmospheres can. The fuel rod tube is thus at the beginning practically the ambient pressure of about 160 atmospheres exposed at the end of the operating time, the pressure difference is almost NuIL

Die Ausbildung des Raumes zur Aufnahme der Spaltgase im Brennstab bedingt eine Verlängerung desselben, außerdem muß die Wandstärke des Hüllrohres so bemessen sein, daß es dem Außendruck von etwa 160 atü slandhäk, der z. B. örtliche Materialbelastungen von 1 120 kg/cm² auslösen kann.The formation of the space for receiving the fission gases in the fuel rod requires an extension of the same, in addition, the wall thickness of the cladding tube must be dimensioned so that it slandhäk the external pressure of about 160, the z. B. can trigger local material loads of 1 120 kg / cm ^2.

Eine andere Möglichkeit zur Aufnahme der Spaltgase wird in der obengenannten GB-PS 8 29 139 beschrieben. Dort wird innerhalb der Kernbrennstoffsäule ein hohler Metallbehälter vorgesehen, der sich unier dem Druck der Spaltgase einbeult und durch diese damit erzielte effektive Volumenvergrößerung die Endwerte des Spaltgasdruckes vermindert. Die Wirksamkeit dieser Maßnahme ist jedoch nur für die dort beschriebenen sehr kurzen Brennelemente ausreichend.Another possibility for taking up the fission gases is described in the above-mentioned GB-PS 8 29 139. There, a hollow metal container is provided within the nuclear fuel column, which is less than the pressure of the fission gases dented and through this effective increase in volume achieved the final values of the Cracked gas pressure reduced. The effectiveness of this measure is only for those described there very short fuel elements are sufficient.

Zur Verringerung solcher Spannungen, aber auch aus kernphysikalischen Gründen, ist einmal bereits zu Beginn der Betriebszeit des Brennelementes ein geringer Druckunterschied zwischen innen und außen anzustreben, der außerdem eine Verringerung der Wandstärke des Hüllrohres erlauben würde. Es ist daher schon vorgeschlagen worden, c'en Innendruck bereits bei der Herstellung des Brennelementes auf etwa 21 bis 35 atü anzuheben und dazu beispielsweise ein inertes Gas, wie z. B. Helium, zu verwenden. Dieser Druck wird dann bei der ersten Wärmeentwicklung im Brennstab mit Erreichung der Reaktorbetriebstemperatur auf etwa 63 bis 95 atü ansteigen. Dies bedeutet daß die Druckdifferenz über das Hüllrohr auf etwa 70 atü reduziert wird, so daß nur lokale Spannungen in der Größenordnung von 560 kg/cm^J zu erwarten sind. Dementsprechend kann die Dicke des Hüllrohres reduziert werden. Es verbleibt allerdings die Notwendigkeit eines Spaltgassammeiraumes, der zu einer unangenehmen Verlängerung der Brennstäbe zwingt. Diese Verlängerung der Brennstäbe führt automatisch zu einer Vergrößerung der Kernstruktur sowie auch der Hilfseinrichtung, wie z. B. der Lademaschine.To reduce such stresses, but also for reasons of core physics, a low pressure difference between inside and outside should be aimed for at the beginning of the fuel assembly's operating time, which would also allow a reduction in the wall thickness of the cladding tube. It has therefore already been proposed to raise the internal pressure to about 21 to 35 atmospheres during the manufacture of the fuel assembly and to use an inert gas, such as, for example, for this purpose. B. helium to use. This pressure will then rise to approximately 63 to 95 atmospheres when the reactor operating temperature is reached when heat is first generated in the fuel rod. This means that the pressure difference across the cladding tube is reduced to about 70 atmospheres, so that only local stresses of the order of magnitude of 560 kg / cm ^{J are} to be expected. Accordingly, the thickness of the cladding tube can be reduced. However, there remains the need for a fission gas collection space, which forces the fuel rods to be uncomfortably elongated. This lengthening of the fuel rods automatically leads to an enlargement of the core structure and also of the auxiliary equipment, such as e.g. B. the loading machine.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Brennstabkonstruktion zu finden, die bei gleicher Verringerung der Hüllrohrwandstärke eine wesentliche Verringerung der für die Spaltgasaufnahme benötigten Brennstabverlängerung erlaubt.It is therefore the task of finding a fuel rod construction that with the same reduction in Cladding tube wall thickness a significant reduction in the fuel rod extension required for the absorption of fission gas permitted.

Dieses Ziel wird bei dem eingangs genannten Kernreaktorbrennstab erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß dieser abgeschlossene Raum oberhalb des Raumes der Kernbrennstofftabletten angeordnet ist und mit einer Sollbruchstelle versehen ist, die beim Oberschreiten eines vorbestimmten Grenzdruckes im Brennstoffraum anspricht.In the case of the nuclear reactor fuel rod mentioned at the outset, this aim is achieved according to the invention by that this closed space is arranged above the space of the nuclear fuel pellets and is provided with a predetermined breaking point, which when a predetermined limit pressure is exceeded in the Fuel chamber responds.

Diese Leerräume können beispielsweise durch im Hüllrohr angeordnete und mit diesem druckdicht verbundene Querwände gebildet sein. Diese enthalten dann die Sollbruchstellen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Leerräume durch im Anschluß an denThese empty spaces can for example be arranged in the cladding tube and pressure-tight with it connected transverse walls be formed. These then contain the predetermined breaking points. However, there is also the Possibility to change the empty spaces by following the

Kernbrennstoff in die Hüllrohre eingefüllte zylinderförmige Kapseln, die einen wesentlich niedrigeren Innendruck haben und deren Wandung mit Sollbruchstellen versehen ist, zu bilden.Cylindrical nuclear fuel filled into the cladding tubes Capsules that have a significantly lower internal pressure and whose walls have predetermined breaking points is provided to form.

Zur weiteren Erläuterung dieser Erfindung sei nun auf die Fig. 1 und 2 verwiesen, in denen mögliche Ausführungsbeispiele im Längsschnitt dargestellt sind. Im Beispiel nach Fig. 1 werden die Leerräume durch Zwischenwände des Hiillrohres gebildet, im Beispiel nach F i g. 2 dagegen durch einen Satz von Kapseln.To further explain this invention, reference is now made to FIGS. 1 and 2, in which possible Embodiments are shown in longitudinal section. In the example of FIG. 1, the spaces are through Partitions of the shell tube formed, in the example according to FIG. 2 on the other hand by a set of capsules.

In beiden Ausführungsbeispielen -sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Brennstab ist mit 10 bezeichnet; er besteht aus einem dünnwandigen Hüllrohr 54, das mit einer Vielzahl von zylindrischen Brennstoffpellets 12 gefüllt und mit den Endstopfen 16 und 18 abgeschlossen ist. Die Abdichtungen zwischen dem Hüllrohr und den Endstopfen werden durch Ringschweißnähte 20 hergestellt. Oberhalb der Brennstoffsäule sind Leerräume 22 angeordnet, die durch mit dem Hüllrohr 14 dicht verbundene Querwände 24 gebildet werden. Diese Querwände 24 enthalten Sollbruchstellen 26, das sind Stellen verringerter Wandstärke, die beim Auftreten einer bestimmten Druckdifferenz zwischen dem Brennstoffraum und diesen Leerräumen aufreißen, dem Spaltgas damit unter Druckabsenkung desselben also mehr Raum zur Verfugung stellen. Die Herstellung dieser Leerräume erfolgt bei normalen Atmosphärendruck: die Füllung und Abdichtung des Brennstoffraumes dagegen in einer Inertgasatmosphäre, wie z. B. Helium, bei einem Druck von 20 bis 35 atü. In dieser Atmosphäre wird also die Schweißnaht ^.wischen dem Hüllrohr 14 und dem unteren Endstopfen 18 gezogen.In both exemplary embodiments, parts that correspond to one another are provided with the same reference numerals. The fuel rod is denoted by 10; it consists of a thin-walled cladding tube 54 which is filled with a multiplicity of cylindrical fuel pellets 12 and is closed off with end plugs 16 and 18. The seals between the cladding tube and the end plug are produced by means of ring welds 20. Empty spaces 22, which are formed by transverse walls 24 tightly connected to cladding tube 14, are arranged above the fuel column. These transverse walls 24 contain predetermined breaking points 26, which are points of reduced wall thickness which tear open when a certain pressure difference occurs between the fuel space and these empty spaces, thus making more space available for the cracked gas by reducing its pressure. The production of these empty spaces takes place at normal atmospheric pressure. B. helium, at a pressure of 20 to 35 atmospheres. In this atmosphere the weld seam is drawn between the cladding tube 14 and the lower end plug 18.

Selbstverständlich sprechen die Sollbruchstellen 26 erst bei einem höheren Innendruck an, der durch die Entstehung der Spaltgase bedingt ist. Zweckmäßigerweise werden sie so ausgebildet, daß sie stufenweise nacheinander ansprechen, so daß damit über längere Zeit hinweg im Brennstoffraum etwa der gleiche Druck aufrechterhalten werden kann. Durch diesen stufenweisen Druckausgleich mit Hilfe von kleinen Räumen, die sich auf einem niedrigeren Druck als der Brennstoffraum befinden, werden wesentlich geringere Volumen im Vergleich zum Stand der Technik benötigt, um den Spaltgasdruck in Grenzen zu halten.Of course, the predetermined breaking points 26 only respond at a higher internal pressure, which is caused by the Formation of the fission gases is caused. Appropriately, they are designed so that they are gradual respond one after the other so that the pressure in the fuel chamber remains approximately the same over a longer period of time can be sustained. Through this gradual pressure equalization with the help of small spaces that are at a lower pressure than the fuel space, the volume will be much smaller required in comparison to the prior art in order to keep the cracked gas pressure within limits.

Dies wird besonders deutlich, wenn man die Dimensionierung derartig ausgelegter Brennstäbe betrachtet. Sie sind insbesondere in Druckwasserreaktoren, z. 3. einem Außendruck von 140 bis 160 atü ausgesetzt, wobei die Temperatur im Zentrum jeder Tablette 12 annähernd 2 300⁰C und die Oberflächentemperatur 600⁰C beträgt. Das Hüllrohr 14 hat dabei eine mittlere Temperatur zwischen 375 und 440⁰C während seiner Betriebszeit. Kernreaktoren, die nicht in Grundlastkraftwerken arbeiten, sind periodischen Anderungen ihres Leistungsbedarfes ausgesetzt, die im allgemeinen zyklisch über 24 Stunden verteilt sind. Die Tabletten 12 und das Hüllrohr 14 sind daher auch einem weiten Bereich von zyklischen Temperatur- und Druckänderungen ausgesetzt, die ernste Prooleme hinsichtlich der Materialermüdung in den Hüllrohren 14 mit sich bringen.This becomes particularly clear when one considers the dimensioning of fuel rods designed in this way. They are particularly useful in pressurized water reactors, e.g. 3. atm exposed to an external pressure of 140 to 160, wherein the temperature of approximately 12 2 300. ⁰ C and the surface temperature is in the center of each tablet 600 ⁰ C. The cladding tube 14 has an average temperature between 375 and 440 ⁰ C during its operating time. Nuclear reactors that do not work in base load power plants are exposed to periodic changes in their power requirements, which are generally distributed cyclically over 24 hours. The tablets 12 and the cladding tube 14 are therefore also exposed to a wide range of cyclical temperature and pressure changes, which entail serious problems with regard to material fatigue in the cladding tubes 14.

Wie bereits erwähnt, baut sich während der Betriebszeit innerhalb der Brennstäbe ein Spaltgasdruck auf, der während der gesamten Lebensdauer der Brennstäbe den Außendruck nicht übersteigen darf, ein Problem, das durch die vorliegende Erfindung gelöst wird. Der Brennstab besitzt ein Hüllrohr, das im wesentlichen unempfindlich gegenüber den Umgebungsbedingungen innerhalb des Kernreaktors ist, es besteht z. B. aus einer Zirkonlegierung oder rostfreiem Stahl. Sein Außendurchmesser beträgt beispielsweise 10,7 mm, während die Urandioxydtabletten 12 - selbstverständlich kann arch ein anderer Kernreaktorbrennstoff Verwendung finden — einen Durchmesser von etwa 8,7 mm haben. Die Dicke des Hüllrohres braucht in Anbetracht der verringerten Beanspruchung des bereits bei der Herstellung eingebrachten Innendruckes nur etwa 0,2 mm dick zu sein, wenn rostfreier Stahl verwendet wird. Bei Brennstäben herkömmlicher Art, die also ohne inneren Druck arbeiten, ist eine Wandstärke von 0,4 mm notwendig. Die genannte Wandstärke von 0,2 mm ist auf einen anfänglichen Innendruck von 84 atü berechnet. Dies bedeutet, daß der Innendruck bei Raumtemperatur bei etwa 28 atü liegt; dies ist also jener Druck, der bei der Herstellung eingebracht werden muß.As already mentioned, a cracked gas pressure builds up inside the fuel rods during the operating time on, which must not exceed the external pressure during the entire service life of the fuel rods Problem solved by the present invention. The fuel rod has a cladding tube that is in it is essentially insensitive to the ambient conditions inside the nuclear reactor consists z. B. made of a zirconium alloy or stainless Steel. Its outer diameter is, for example, 10.7 mm, while the uranium dioxide tablets 12 - of course can arch another nuclear reactor fuel Find use - have a diameter of about 8.7 mm. The thickness of the cladding tube needs in In view of the reduced stress on the internal pressure introduced during manufacture only to be about 0.2 mm thick when stainless steel is used. In the case of conventional fuel rods, that work without internal pressure, a wall thickness of 0.4 mm is necessary. The said Wall thickness of 0.2 mm is calculated for an initial internal pressure of 84 atmospheres. This means that the internal pressure at room temperature is about 28 atmospheres; So this is the pressure that goes into making must be introduced.

Die Länge des Brennstabes ist durch das Leistungsbedürfnis des Reaktors und durch den Betrag für den Hohlraum zur Aufnahme der Spaltgase bestimmt, die während des Abbrandes entstehen. Bei einem Brennstab herkömmlicher Art, der eine Länge von 365 cm für die Kernbrennstofftabletten 12 hat, wird eini: zusätzliche Länge von 30 cm als Spaltgassammelraum benötigt. In der Ausbildungsform nach dieser Erfindung, bei der ein oder mehrere Zwischenwände 24 zur Ausbildung von Leerräumen 22, die während des Herstellungsverfahrens nicht unter Druck gesetzt werden, vorgesehen sind, verringert sich die zusätzlich benötigte Länge auf 15 cm.The length of the fuel rod is determined by the power requirement of the reactor and by the amount for the Cavity intended to accommodate the fission gases that arise during combustion. With a fuel rod conventional type, which has a length of 365 cm for the nuclear fuel pellets 12, becomes an additional A length of 30 cm is required as a fission gas collection space. In the embodiment of this invention in which a or a plurality of partitions 24 to form voids 22 during the manufacturing process are not intended to be pressurized, the additional length required is reduced to 15 cm.

Die genannten Zwischenwände 24 haben dabei eine Wandstärke von 0,9 mm, die Bruchstelle 26 kann dementsprechend etwa 0,3 mm dick sein und kann durch örtliches Aushöhlen oder durch Ätzen hergestellt werden. Die Einstellung der Sollbruchstellen 26 auf unterschiedliche Ansprechdrücke kann dabei durch entsprechende Wahl ihrer Fläche und ihrer Wandstärke vorgenommen werden.The aforementioned partition walls 24 have a wall thickness of 0.9 mm, the breaking point 26 can accordingly about 0.3 mm thick and can be produced by local hollowing out or by etching will. The setting of the predetermined breaking points 26 to different response pressures can thereby be achieved appropriate choice of their area and their wall thickness can be made.

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 verwendet zylindrische Kapseln 28 anstelle der Leerräume 22 von Fig. 1. Der Innenraum derselben 30 steht unter normalem Atmosphärendruck, die Wandung ist in analoger Weise wie in F i g. 1 mit Sollbruchstellen 34 an den Stirnseiten 32 der Kapsein vorgesehen. Die Herstellung dieser Ausbildungsform von Brennstäben ist wesentlich einfacher, da die Kapseln 28 nicht in irgendeiner Weise mit der Hüllrohrwandung 14 verschweißt werden müssen. Sie brauchen lediglich nach der Füllung der Hüllrohre mit Kernbrennstofftabletten eingefüllt zu werden, so daß anschließend die Endkappen 16 und 18 in einer Überdruckkammer für den Aufbau des Innendruckes im Brennstab aufgeschweißt werden können. Die Kapseln 28 haben beispielsweise wie die Kernbrennstofftabletten einen Durchmesser von 8,7 mm und eine Wandstärke von 0,6 mm, die Sollbruchstelle z. B. wieder eine Dicke von etwa 0,3 mm. Der Anbringungsort desselben ist praktisch beliebig. Wie auch im Beispiel nach F i g. 1 ist es zweckmäßig, die Ansprechdruckwerte in den verschiedenen Kapseln zu staffeln. Dadurch wird der jeweilige Druckabfall nach dem Ansprechen einer Sollbruchstelle im Brennstab verringert, was im Hinblick auf die geringere Materialermüdung sehr wichtig ist. Im Falle eines Druckwasserreaktors liegen die Ansprechdrücke im Bereich zwischen 100 und U3atü, was selbstverständlich auch für die Ausbildungsform nach Fig. 1 gilt.The embodiment according to FIG. FIG. 2 uses cylindrical capsules 28 in place of the voids 22 of FIG Fig. 1. The interior of the same 30 is under normal atmospheric pressure, the wall is in in a manner analogous to that in FIG. 1 provided with predetermined breaking points 34 on the end faces 32 of the capsules. the Manufacture of this embodiment of fuel rods is much easier because the capsules 28 are not in have to be welded to the cladding tube wall 14 in some way. You just need to be filled after filling the cladding tubes with nuclear fuel tablets, so that then the End caps 16 and 18 welded on in an overpressure chamber to build up the internal pressure in the fuel rod can be. The capsules 28 have, for example, like the nuclear fuel pellets Diameter of 8.7 mm and a wall thickness of 0.6 mm, the predetermined breaking point z. B. again a thickness of about 0.3mm. The location of the same is practically arbitrary. As in the example according to FIG. 1 is it is advisable to stagger the response pressure values in the various capsules. This will make the respective pressure drop after a predetermined breaking point in the fuel rod has responded, which in the With regard to the lower material fatigue is very important. In the case of a pressurized water reactor, lie the response pressures in the range between 100 and U3atü, which of course also applies to the form of training according to Fig. 1 applies.

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Außer diesen genannten Ausbildungsformen von Brennstäben, die der Lehre dieser Erfindung entsprechen, sind selbstverständlich auch noch weitere AusfQhrungsformen möglich, insbesondere auch hinsichtlich der Ausbildungsform der Herstellungsweise der Sollbruchstellen, deren Festlegung jedoch bei Kenntnis dieses Erfindungsprinzips dem Fachmann keine großen Schwierigkeiten bereiten dürfte.In addition to these embodiments of fuel rods mentioned, which correspond to the teaching of this invention, Of course, other embodiments are also possible, in particular with regard to the design of the production method of the predetermined breaking points, but their definition at Knowledge of this principle of the invention should not cause a person skilled in the art any great difficulties.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

,V 694, V 694

Claims

Patent claims:

1. Nuclear reactor fuel rod, consisting of a pressure-resistant, pressure-tight sealed on both sides Cladding tube, which is filled with nuclear fuel, preferably in tablet form, and already at the Production is provided with an increased internal pressure, with at least within the cladding tube an empty and closed space is arranged, which compared to the fuel room under a This means that there is much lower internal pressure characterized in that this closed space (22 or 30) outside the space of the Nuclear fuel pellets (12) is arranged and is provided with a predetermined breaking point (26, 34) at the Exceeding a predetermined limit pressure in the fuel chamber responds

2. Nuclear reactor fuel rod according to claim 1, characterized in that these empty spaces (22) through the predetermined breaking point (26) arranged in the cladding tube (14) and connected to it in a pressure-tight manner containing transverse walls (24) are formed.

3. Nuclear reactor fuel rod according to claim 1, characterized in that these empty spaces (30) through cylindrical capsules (28) inserted into the cladding tubes following the nuclear fuel, which have a much lower internal pressure and whose walls have predetermined breaking points (34) is provided, are formed.

4. Nuclear reactor fuel rod according to claim 1 to 3, characterized in that the predetermined breaking points (26, 34) of the empty spaces (22, 30) to gradually increasing limit pressure values of the fuel space are set.