JP4522924B2 - 燃料コンパクト - Google Patents
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Description
この高温ガス炉の燃料としては、一般に、二酸化ウランやトリウム等をセラミックス状に焼結した直径約350μm〜650μmの燃料核の周囲に、第1層から第4層の計4層の被覆が施された直径約500μm〜1000μmの被覆燃料粒子が使用される。具体的には、次の4つの被覆である。
このオーバーコートされた被覆燃料粒子を燃料コンパクトとして使用する場合には、被覆燃料粒子を黒鉛マトリックス材中に分散させた後、例えば、円筒形にプレス成型又はモールド成型した上で焼結させて、一定形状の燃料コンパクトとする(例えば、特許文献等参照)。この燃料コンパクトは、被覆燃料粒子を圧縮する際に、ダイスやパンチを加熱して黒鉛マトリックス材中に含まれるフェノール樹脂を軟化させてバインダとすることにより、複数の被覆燃料粒子を一体化して形成されている。
このようにして形成された燃料コンパクトは、中実円筒型、中空円筒型の2種類が考えられるが、いずれの場合も、1)黒鉛から形成された燃料スリーブ(筒)に一定数量入れて上下に栓をした燃料棒の形態とした上で、高温ガス炉の六角柱型黒鉛ブロックの複数の挿入口に装填されるか、あるいは、2)高温ガス炉の六角柱型黒鉛ブロックの複数の挿入口に直接装填されて、最終的に、この六角柱型黒鉛ブロックを多数個ハニカム配列に複数段重ねることにより、燃料として炉心に装荷される。
この高温ガス炉での使用時における燃料コンパクトの温度分布は、特に、中実円筒形状を有する燃料コンパクトにあっては、冷却材に近い燃料コンパクトの辺縁部(外周部)よりも中心部(燃料コンパクトの中心軸線付近)の方が温度が高くなる傾向がある。この燃料コンパクト内における中心部と外周部との冷却効率の差から生じる温度差により、温度に対する熱膨張係数の相違から、中心部の方が辺縁部(外周部)よりも熱膨張が大きくなり、その結果、燃料コンパクトが鼓型に変形することがある。
2 パンチ
3 ディッシュ部材
10 燃料コンパクト
10A、10B 燃料コンパクトの端面(上面、下面)
12 被覆燃料粒子
14 ディッシュ
ΔD ディッシュの直径
ΔH ディッシュの高さ
D 燃料コンパクトの直径
H 燃料コンパクトの高さ
Claims (5)
- 被覆燃料粒子を一体成型して形成された燃料コンパクトであって、端面に湾曲形状を有するディッシュが形成され、前記ディッシュは、前記燃料コンパクトの直径をD、前記ディッシュの直径をΔD、前記燃料コンパクトの高さをH、前記ディッシュの高さをΔHとしたとき、1/3≦ΔD/D≦4/5で、かつ、1/50≦ΔH/H≦1/10の条件を満たすことを特徴とする燃料コンパクト。
- 請求項1に記載された燃料コンパクトであって、前記ディッシュは、前記燃料コンパクトの端面の中央部に形成されていることを特徴とする燃料コンパクト。
- 請求項1又は請求項2のいずれかに記載された燃料コンパクトであって、前記燃料コンパクトは中実円筒形状を有し、前記ディッシュは前記中実円筒形状の燃料コンパクトの端面に形成されていることを特徴とする燃料コンパクト。
- 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載された燃料コンパクトであって、前記ディッシュは、前記燃料コンパクトの上下の両端面に形成されていることを特徴とする燃料コンパクト。
- 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載された燃料コンパクトであって、前記ディッシュは、中心部ほど深さが深い湾曲形状を有することを特徴とする燃料コンパクト。
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KR102151033B1 (ko) * | 2019-11-28 | 2020-09-02 | 한전원자력연료 주식회사 | Isol 표적물질인 우라늄탄화물/mwcnt 디스크의 제조방법 및 이에 의해 제조된 우라늄 탄화물/mwcnt 디스크 |
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JP2000206282A (ja) * | 1999-01-18 | 2000-07-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 核燃料ペレット、及び同核燃料ペレットを装填した燃料棒 |
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2005
- 2005-08-01 JP JP2005222897A patent/JP4522924B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2000206282A (ja) * | 1999-01-18 | 2000-07-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 核燃料ペレット、及び同核燃料ペレットを装填した燃料棒 |
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WO2021107440A1 (ko) * | 2019-11-28 | 2021-06-03 | 한전원자력연료 주식회사 | Isol 표적물질인 우라늄탄화물/mwcnt 디스크의 제조방법 및 이에 의해 제조된 우라늄 탄화물/mwcnt 디스크 |
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