JP2001066390A5 - - Google Patents
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Claims (16)
- ウラン化合物、プルトニウム化合物、トリウム化合物及びそれらの混合物からなる群から選択される核燃料物質（１６）の塊体からなる芯部と、中心にボアをもつ中空の細長い容器（１７）とを含む燃料要素（１０）において、容器（１７）が外側金属管部分（２１）と外側金属管部分（２１）に冶金結合した内側金属障壁（２２）とからなり、かつ内側金属障壁（２２）が約８５０〜２５００ｐｐｍの範囲内の鉄と残部のジルコニウム及び不可避不純物とからなる組成を有することを特徴とする燃料要素（１０）。
- 内側金属障壁（２２）が、合金元素としてジルコニウムに添加された約１０００〜１５００ｐｐｍの範囲内の鉄を含有する、請求項１記載の燃料要素（１０）。
- 内側金属障壁（２２）のミクロ組織が再結晶されていてＡＳＴＭ９〜ＡＳＴＭ１２の範囲内の粒度を有するものである、請求項１乃至請求項２の一項記載の燃料要素（１０）。
- 外側金属管部分（２１）がジルコニウム及びその合金、ステンレス鋼、アルミニウム及びその合金、ニオブ並びにマグネシウム合金からなる群から選択される、請求項１記載の燃料要素（１０）。
- 外側金属管部分（２１）がジルコニウム及びその合金からなる、請求項４記載の燃料要素（１０）。
- 内側金属障壁（２２）が約８５０〜２５００ｐｐｍの範囲内の鉄と残部のジルコニウム及び不可避不純物とからなる組成を有するとともに、内側金属障壁（２２）中のジルコニウムの重量百分率が外側金属管部分（２１）中のジルコニウムの重量百分率よりも高い、請求項５記載の燃料要素（１０）。
- 修正ＡＳＴＭ Ｇ２蒸気試験で測定した内側金属障壁（２２）の耐食性が約５ｍｇ／ｄｍ2／日未満である、請求項１記載の燃料要素（１０）。
- ３１５°Ｃでの耐ＰＣＩ性試験で測定される耐割れ性が５０％以下の破損率を有する、請求項２記載の燃料要素（１０）。
- 修正ＡＳＴＭ Ｇ２蒸気試験で測定される内側金属障壁（２２）の耐食性が約２ｍｇ／ｄｍ2／日である、請求項８記載の燃料要素（１０）。
- 内側金属障壁（２２）の厚さが細長い複合容器（１７）の全厚の約１０〜２０％である、請求項１記載の燃料要素（１０）。
- 中心にボアをもつ中空の細長い複合容器（１７）において、容器（１７）が外側ジルコニウム基合金管部分（２１）と外側金属管部分（２１）に冶金結合した内側金属障壁（２２）からなり、かつ内側金属障壁（２２）が約８５０〜２５００ｐｐｍの範囲内の鉄と残部のジルコニウム及び不可避不純物とからなる組成を有することを特徴とする複合容器（１７）。
- 前記ジルコニウム基合金がジルカロイ−２である、請求項１１記載の複合容器（１７）。
- 内側金属障壁（２２）が複合容器（１７）の全厚の約１０〜約２０％を占める、請求項１１又は請求項１２記載の細長い複合容器（１７）。
- 内側金属障壁（２２）が工業用純ジルコニウムに微量合金元素として約１５００〜２０００ｐｐｍの範囲内の鉄を添加してなる組成を有する、請求項１１乃至１３のいずれか一項記載の複合容器（１７）。
- 内側金属障壁（２２）が工業用純ジルコニウムに微量合金元素として約１０００±１５０ｐｐｍの範囲内の鉄を添加してなる組成を有する、請求項１１記載の容器（１７）。
- 微量合金元素として８５０〜約１５００ｐｐｍの範囲内のＦｅを添加してなる原子炉用のジルコニウム合金であって、３１５°Ｃでの試験で約１０％の最大破損率を示す耐ＰＣＩ性を有しかつ修正ＡＳＴＭ Ｇ２蒸気試験で測定して４００°Ｃ蒸気中約２ｍｇ／ｄｍ2／日の最大腐食速度を有し、５ｐｐｍ以下の量のＡｌ、０．４ｐｐｍ以下の量のＢ、０．４ｐｍ以下の量のＣｄ、２７０ｐｐｍ以下の量のＣ、２００ｐｐｍ以下の量のＣｒ、２０ｐｐｍ以下の量のＣｏ、５０ｐｐｍ以下の量のＣｕ、１００ｐｍ以下の量のＨｆ、２５ｐｐｍ以下の量のＨ、２０ｐｐｍ以下の量のＭｇ、５０ｐｐｍ以下の量のＭｎ、５０ｐｐｍ以下の量のＭｏ、７０ｐｐｍ以下の量のＮｉ、１００ｐｐｍ以下の量のＮｂ、８０ｐｐｍ以下の量のＮ、１００ｐｐｍ以下の量のＷ、１２０ｐｐｍ以下の量のＳｉ、５０ｐｐｍ以下の量のＳｎ、５０ｐｐｍ以下の量のＴｉ、及び３．５ｐｐｍ以下の量のＵを不可避不純物として含む、ジルコニウム合金。
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