JP2000504844A - 軽水炉に用いるよう設計された構成要素及びかような構成要素を製造するための方法 - Google Patents
軽水炉に用いるよう設計された構成要素及びかような構成要素を製造するための方法Info
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Abstract
Description
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- 【特許請求の範囲】 1.軽水炉に用いるよう設計され、且つ、少なくとも一表面が、コーティング( 4,7)された少なくとも部分的に金属及び/又は金属合金でなる構成要素(1 )において、前記コーティング(4,7)は窒化物及び酸化化合物のうちの少な くとも1つを有しており、前記コーティング(4,7)は、前記構成要素(1) の水和作用が実質的に阻止されるような厚みを有していることを特徴とする構成 要素(1)。 2.請求項1に記載の構成要素(1)において、前記コーティング(4,7)は 少なくとも1μm及び多くとも25μmの厚みを有していることを特徴とする構 成要素(1)。 3.請求項1又は請求項2に記載の構成要素(1)において、前記コーティング (4、7)は少なくとも3μmの厚みを有していることを特徴とする構成要素(1) 。 4.請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の構成要素(1)において 、該構成要素(1)は内方空間(8)を有しており、前記コーティング(7)は 、前記構成要素の前記内方空間(8)における表面(5)に少なくとも沈積され ていることを特徴とする構成要素(1)。 5.請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の構成要素(1)において 、該構成要素(1)の前記表面(3,5)のうちの少なくとも1つはジルコニウ ムあるいはジルコニウム合金からなり、前記コーティング(4,7)は、二酸化 ジルコニウム(ZrO2)及び窒化ジルコニウム(ZrN)のうちの少なくとも 1つを有していることを特徴とする構成要素(1)。 6.請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の構成要素(1)において 、前記コーティング(4,7)は、前記構成要素(1)の酸化が実質的に阻止さ れるような特性を有していることを特徴とする構成要素(1)。 7.請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の構成要素(1)において 、前記コーティング(4,7)は、前記構成要素(1)の摩耗が実質的に阻止さ れるような特性を有していることを特徴とする構成要素(1)。 8.請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の構成要素(1)において 、 該構成要素(1)は原子力燃料のためのクラッディングチューブであることを特 徴とする構成要素(1)。 9.請求項3及び請求項8に記載の構成要素(1)において、前記内方空間(8 )の前記表面(5)に配備されている前記クラッディングチューブ(1)はライ ナ層(6)を示しており、前記コーティング(7)はこのライナ層(6)上に置 かれていることを特徴とする構成要素(1)。 10.請求項8又は請求項9に記載の構成要素(1)において、前記クラッディ ングチューブ(1)に配備された前記コーティング(7)は、該クラッディング チューブ(1)に対する二次損傷を有する危険性が実質的に取り除かれるように 、水和作用に対する大きい抵抗を有していることを特徴とする構成要素(1)。 11.ガス混合体を加熱しつつ該ガス混合体で構成要素に処理を施すことにより 、軽水炉に用いるよう設計され且つ金属及び/又は金属合金で少なくとも部分的 になる前記構成要素の少なくとも一面に、水和作用に対して抵抗性のあるコーテ ィングを作り出す方法において、前記処理を概ね大気圧で行い、前記ガス混合体 は、水蒸気と、酸素、窒素、酸素を含む活性ガス及び窒素を含んでいる活性ガス のうちの少なくとも1つとを有していることを特徴とする方法。 12.請求項11に記載の方法において、酸素と、窒素と、酸素を含む活性ガス と、窒素を含んでいる活性ガスとのうちの少なくとも1つを、前記構成要素の表 面に置かれた少なくとも1つの材料に反応させることにより、前記コーティング を作り出すことを特徴とする方法。 13.請求項11又は請求項12に記載の方法において、前記コーティングは、 前記構成要素の表面に置かれた少なくとも1つの材料の酸化物あるいは窒化物の うちの少なくとも1つから成ることを特徴とする方法。 14.請求項11から請求項13までのいずれか1項に記載の方法において、こ の情況において不活性である1つあるいはそれ以上のガスを添加することにより 、前記処理を制御していることを特徴とする方法。 15.請求項14に記載の方法において、前記不活性ガスは、貴ガスであるアル ゴン、ヘリウム及びネオンのうちの少なくとも1つを有していることを特徴とす る方法。 16.請求項11から請求項15までのいずれか1項に記載の方法において、前 記ガス混合体における水蒸気の量を変えることにより、前記処理を制御している ことを特徴とする方法。 17.請求項11から請求項16までのいずれか1項に記載の方法において、前 記ガス混合体は少なくとも10%の水蒸気を有していることを特徴とする方法。 18.請求項11から請求項17までのいずれか1項に記載の方法において、酸 化及びニトロ化が、好ましくは、少なくとも450℃で多くとも650℃の温度 でそれぞれ生ずるようなそんな温度で前記処理をなすことを特徴とする方法。 19.請求項11から請求項18までのいずれか1項に記載の方法において、前 記ガス混合体は空気を含んでいることを特徴とする方法。 20.請求項11から請求項19までのいずれか1項に記載の方法において、前 記ガス混合体には窒素あるいは活性窒素化合物がないことを特徴とする方法。 21.請求項11から請求項20までのいずれか1項に記載の方法において、前 記ガス混合体は二酸化炭素(CO2)を有していることを特徴とする方法。 22.請求項11から請求項21までのいずれか1項に記載の方法において、前 記ガス混合体は一酸化炭素(CO)と二酸化炭素(CO2)との混合体を有して いることを特徴とする方法。 23.請求項11から請求項19及び請求項21から請求項22のうちのいずれ か1項に記載の方法において、前記ガス混合体は一酸化二窒素を有していること を特徴とする方法。 24.請求項11から請求項23までのいずれか1項に記載の方法において、1 時間から10時間の期間の間前記処理をなすことを特徴とする方法。 25.請求項11から請求項24までのいずれか1項に記載の方法において、処 理された前記構成要素の表面はジルコニウムあるいはジルコニウム合金を有して いることを特徴とする方法。 26.請求項11から請求項25までのいずれか1項に記載の方法において、前 記処理中に前記構成要素の表面に形成される前記コーティングは、二酸化ジルコ ニウム(ZrO2)及び/又は窒化ジルコニウム(ZrN)を有していることを 特徴とする方法。 27.請求項11から請求項26までのいずれか1項に記載の方法において、前 記構成要素の外面及び内方空間の表面のうちの少なくとも一方上に前記コーティ ングを沈積させることにより、前記処理をなしていることを特徴とする方法。 28.請求項11から請求項27までのいずれか1項に記載の方法において、処 理された前記構成要素は原子力燃料のためのクラッディングチューブであること を特徴とする方法。 29.請求項28に記載の方法において、機械的強度を与えるために、前記処理 の前、前記クラッディングチューブを複数回焼きなまし、該処理は、これらの焼 きなましと同じプラントでなされる最終焼きなましであることを特徴とする方法 。
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