発明の詳細な説明
〔関連する出願についての相互参照〕
本願は、以下に挙げられている出願(“関連出願”)に基づく最先の有効出願日の利益に関連しており、その利益を主張する。例えば、本願は、仮特許出願以外の最先の有効な優先日を主張するか、または仮特許出願、関連出願の任意のすべての親出願、その親出願、さらにその親出願などに対して、35USC§119(e)に基づく利益を主張する。関連出願、および関連出願の任意のすべての親出願、その親出願、さらにその親出願などのすべての内容は、本明細書と矛盾しないそのような内容まで、参照によって本明細書に援用される。
〔関連出願〕
USPTOの特別な法的要件のために、本願は、「A NUCLEAR FISSION REACTOR, A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL
MODULE,METHODS THEREFOR AND A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE SYSTEM(ベント型核分裂燃料モジュール、方法およびベント型核分裂燃料モジュールシステム)」と題された米国特許出願番号12/584,053の一部継続出願(発明者:Charles E.Ahlfeld,Pavel Hejzlar,Roderick A.Hyde,Muriel Y.Ishikawa,David G.McAlees,Jon D.McWhirter,Nathan P.Myhrvold,Ashok Odedra,Clarence T.Tegreene,Joshua C.Walter,Kevan D.Weaver,Thomas Allan Weaver,Charles Whitmer,Lowell L.Wood,Jr.,and George B.Zimmerman、2009年8月28日出願、現在同時係属)を構成しているか、または現在同時係属している出願にこの出願日の利益を得る権利が付与される出願である。
USPTOの特別な法的要件のために、本願は、「A NUCLEAR FISSION REACTOR,A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE,METHODS THEREFOR AND A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE SYSTEM(核分裂反応炉、ベント型核分裂燃料モジュール、方法およびベント型核分裂燃料モジュールシステム)」と題された米国の特許出願番号12/653,184の一部継続出願(発明者:Charles E.Ahlfeld,Pavel Hejzlar,Roderick A.Hyde,Muriel Y.Ishikawa,David G.McAlees,Jon
D.McWhirter,Nathan P.Myhrvold,Ashok Odedra,Clarence T.Tegreene,Joshua C.Walter,Kevan D.Weaver,Thomas Allan Weaver,Charles Whitmer,Lowell L.Wood,Jr.,and George B.Zimmerman,2009年12月8日出願、現在同時係属)を構成しているか、または現在同時係属している出願にこの出願日の利益を得る権利が付与される出願である。
USPTOの特別な法的要件のために、本願は、「A NUCLEAR FISSION REACTOR,A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE,METHODS THEREFOR AND A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE SYSTEM(核分裂反応炉、ベント型核分裂燃料モジュール、方法およびベント型核分裂燃料モジュールシステム)」と題された米国特許出願番号12/653,205の一部継続出願(発明者:Charles E.Ahlfeld,Pavel Hejzlar,Roderick A.Hyde,Muriel Y.Ishikawa,David G.McAlees,Jon D.McWhirter,Nathan P.Myhrvold,Ashok Odedra,Clarence T.Tegreene,Joshua C.Walter,Kevan D.Weaver,Thomas Allan Weaver,Charles Whitmer,Lowell L.Wood,Jr.,and George B.Zimmerman,2009年12月8日出願、現在同時係属)を構成しているか、または現在同時係属している出願にこの出願日の利益を得る権利が付与される出願である。
USPTOの特別な法的要件のために、本願は、「A NUCLEAR FISSION REACTOR,A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE,METHODS THEREFOR AND A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE SYSTEM(核分裂反応炉、ベント型核分裂燃料モジュール、方法およびベント型核分裂燃料モジュールシステム)」と題された米国特許出願番号12/653,183の一部継続出願(発明者:Charles E.Ahlfeld,Pavel Hejzlar,Roderick A.Hyde,Muriel Y.Ishikawa,David G.McAlees,Jon D.McWhirter,Nathan P.Myhrvold,Ashok Odedra,Clarence T.Tegreene,Joshua C.Walter,Kevan D.Weaver,Thomas Allan Weaver,Charles Whitmer,Lowell L.Wood,Jr.,and George B.Zimmerman、2009年12月8日出願、現在同時係属)を構成しているか、または現在同時係属している出願にこの出願日の利益を得る権利が付与される出願である。
USPTOの特別な法的要件のために、本願は、「A NUCLEAR FISSION REACTOR,A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE,METHODS THEREFOR AND A VENTED NUCLEAR FISSION FUEL MODULE SYSTEM(核分裂反応炉、ベント型核分裂燃料モジュール、方法およびベント型核分裂燃料モジュールシステム)」と題された米国特許出願番号12/653,206の一部継続出願(発明者:Charles E.Ahlfeld,Pavel Hejzlar,Roderick A.Hyde,Muriel Y.Ishikawa,David G.McAlees,Jon D.McWhirter,Nathan P.Myhrvold,Ashok Odedra,Clarence T.Tegreene,Joshua C.Walter,Kevan D.Weaver,Thomas Allan Weaver,Charles Whitmer,Lowell L.Wood,Jr.,and George B.Zimmerman、2009年12月8日出願、現在同時係属)を構成しているか、または現在同時係属している出願にこの出願日の利益を得る権利が付与される出願である。
米国特許商標庁(USPTO)は、USPTOのコンピュータプログラムにおいて特許出願人が整理番号を参照し、出願が継続中であるかまたは一部継続中であるかを示すことを必要とすることに関する通知を発表した。これは「先願の利益」と題されたStephen G.Kuninによる通知(2003年3月18日付USPTO官報)であり、http://www.uspto.gov/web/offices/com/sol/og/2003/week11/patbene.htm.で閲覧可能である。本願の出願団体(以下、「出願人」)は、法令に則って優先権が主張されている出願に対する特定の参照を上で示している。出願人は、法令の示す具体的な参照についての文言は一義的であり、米国特許出願の優先権を主張するために整理番号または「継続中」もしくは「一部継続中」等のいかなる特徴も必要としないと理解している。しかしながら、出願人は、USPTOのコンピュータプログラムが一定のデータ入力要件を有すると理解しているので、上記のように本願がその親出願の一部継続出願として表示するが、このような表示は、本願がその親出願に含まれる事項に加えて何らかの新規事項を含んでいるかどうかについて、何らかの注釈および/または自認をするものというように解釈されるべきではない。
〔背景〕
この出願は、一般的に、プロセス、システムおよび要素を含む原子核反応を引き起こすことに関し、燃料要素は、核反応炉が通常に動作している間において、核分裂生成物を放出する手段を含む。また、この出願は、特に原子核分裂反応炉、ベント型核分裂燃料モジュール、その方法およびベント型核分裂燃料モジュールシステムに関する。
動作中の原子核反応炉において、ある既知のエネルギーを有する中性子が、大きな原子量を有する核種によって吸収されることが知られている。その結果生じた化合物の核は、分裂し、原子量が該化合物より小さな2つの核分裂片(つまり、分裂の結果として形成された核)や、崩壊生成物(つまり、親アイソトープまたは前駆核種の放射性崩壊によって生じる核種)などを含む約200の核分裂生成物(つまり、核分裂片及び崩壊した派生物を含む、分裂において形成された残留核種)を生成する。すべての種々なエネルギーの中性子による、このような分裂を生じることが知られている核種としては、核原料核種である、ウラン233、ウラン235、及びプルトニウム239などがあげられる。例えば、0.0253ev(電子ボルト)の運動エネルギーを有する熱中性子は、U235の核を分裂させるために使用され得る。燃料効率の高い核燃料核種であるトリウム232及びウラン238の核分裂は、少なくとも1MeV(百万電子ボルト)の運動エネルギーを有する高速中性子を除き、誘導核分裂が起こらないだろう。一回の分裂において放出される全運動エネルギーは、ウラン−235について約200MeVであり、ウラン−210について約210MeVである。商用原子核分裂動力炉において、このエネルギーの放出は、電気を発生させるために利用される。
原子核反応炉の動作中には、上述の核分裂生成物は、分裂プロセスにおける核燃料ペレットから放出されてもよい。U−235の分裂の場合、典型的な核分裂生成物は、バリウム、ヨウ素、セシウム、クリプトン、ストロンチウムおよびキセノンの元素の同位体を特に含んでいる。これら核分裂生成物のいくつかは、Xe−131についてβ崩壊する前に、約8日間の半減期を有するヨウ素−131のように短命である。他の核分裂生成物は、約30年の半減期を有するSr−90のように長命である。固体およびガス状の核分裂生成物、または崩壊生成物は、複数の核燃料ペレットを収容する物質を被覆するときに悪影響を有することで、原子炉の動作に影響を与える。これらの影響は、典型的に、分裂ガスから内部圧力の増加、燃料の増加による被覆物を備えた燃料の接触(燃料被覆管機械的相互作用(FCMI)として知られている。)、無数の核分裂生成物の化学的相互作用および被覆物を備えたアクチニド系列の存在または形成(燃料被覆管化学的相互作用(FCCI)として知られている。)の理由から、被覆物に対する応力によって生じる。前者の例として、核分裂生成物のガスは、核燃料を含んでいる燃料棒に蓄積し、内部圧力の増加のために、燃料棒の被覆物を増大させる、あるいは、変形させる。FCMIの例として、個々の燃料ペレットは、燃料ペレットの全体を横切って、または、その端部で容積測定的に増大し、鼓形形状(hour-glass shape)になる。燃料の被覆物を損傷し得る燃料ペレットの膨張に至る機構は、当業者によって、合理的に理解されている。この点において、ガス状核分裂生成物の同位体は、燃料ペレットの膨張に至るガス泡を形成するために、燃料の結晶粒界に拡散する。さらに、固体相の核分裂生成物は、燃料マトリックスから沈殿する。そのようなプロセスは、燃料ペレットの膨張に寄与している。いずれの場合も、そのような膨張した燃料ペレットは、燃料ペレットと燃料ペレットの囲いまたは収容する被覆物との間に存在する伝熱ギャップを架橋する。そのため、燃料ペレットが被覆物に接触する。燃料ペレットが被覆物に接触することによって、被覆物に応力が集中し、核分裂生成物が生成され続け、さらに燃料の膨張が生じる。核分裂生成物は、燃料ペレットから移動し、燃料ペレットと被覆物との間のギャップの中の伝熱媒体に移動し、被覆物の部分、特に結晶粒界において、吸収されるか、吸着されるか、あるいは、化学的に相互作用する。換言すれば、核分裂生成物(ガスまたはそれ以外)は、被覆物の応力腐食割れを加速させ、代わりに、影響を受けた領域における被覆物の穴に至る。分裂ガスの圧力,FCMIおよびFCCIは、その影響が合成されるように被覆物に相互作用すると理解されている。
上述したように、燃料の膨張および分裂ガスの累加(build-up)は、燃料物質を囲む燃料棒の被覆物に圧力を及ぼす。応力は、補われない限り、燃料棒の被覆物に、冷却液流れチャンネルが妨害される程度に膨張させる。さらに、上述したように、そのような応力は、補われない限り、燃料棒の被覆物を割れさせるか、あるいは破裂させる。したがって、原子核反応炉の設計段階において、原子核反応炉の設計者は、核分裂生成物の固体およびガスの蓄積によって引き起こされる結果を補うために、原子核反応炉の設計期間を短くすることができる。さらに、原子核分裂反応炉の動作中に、原子核分裂反応炉の操作者は、核分裂生成物のガスの影響によって膨張、ひび割れ、破裂する燃料棒の取替えのために、一時的にシャットダウンせざるを得ないかもしれない。
現在、使用時に様々な原子力反応炉の設計が存在する。これらの設計は、核分裂生成物を生成する。例えば、熱エネルギー中性子を利用する加圧水型炉(PWR)設計は、水で部分的に満たされる加圧器を含む。加圧器中の水は、加圧器内の水の上方に蒸気泡を形成するために熱せられる。原子核反応炉の第1冷却液ループに接続される加圧器は、原子核反応炉の動作中において水の体積変化に適応するために、蒸気泡によって拡張空間を提供する。圧力は、加圧器内の蒸気圧を増減させることによって、第1冷却液ループにおいて制御される。また、核分裂生成物による熱は、燃料の被覆物から第1冷却液ループ内を循環する水に伝導することによって移動される。第1冷却液ループ内の約138の棒の比較的高い圧力(すなわち、2000psi)によって、冷却液沸騰は、PWR内で妨げられる。蒸気発生器は、第1冷却液ループと同様に、それを通過する第2冷却液ループを含み、第1冷却液ループから第2冷却液ループに熱を伝えるように設けられている。第2冷却液ループは、第1冷却液ループと分離しており、そのため、第2冷却液ループを流れる冷却液は、第1冷却液ループを流れる放射性の冷却液によって放射能で汚染されていない。蒸気発生器に生じる伝熱によって、蒸気発生器において生成される蒸気は、蒸気から電気を生成する技術として良く知られた方法で、電気を発生するためのタービン発電機に、ゆくゆくは供給される。
さらに、PWR内で使用される燃料は、典型的に、ZIRCALOYTM(アメリカのペンシルバニアのピッツバーグに位置するウェスチングハウス・エレクトリック株式会社の商標)のようなジルコニウム合金から構成される被覆物で密閉された二酸化ウラン(UO2)である。例えば、熱中性子のための低い吸収断面積および崩壊と分解に対する既知の抵抗によって一般的に使用される、特別な被覆物質は、ZIRCALOY−2TMであり、それはクロムを含む。ZIRCALOY−2TMのための文献で与えられた一般的な構成は、ジルコニウム(Zr)約98.25質量%(wt%)、クロム(Cr)0.10wt%、錫(Sn)1.45wt%、鉄(Fe)0.135wt%、ニッケル(Ni)0.055wt%およびハフニウム(Hf)0.01wt%を含む。しかしながら、核分裂生成物のセシウム(Cs)およびZIRCALOY−2TMの被覆物におけるクロムとの間における化学的相互作用は、被覆物を冒す腐食生成物のクロム酸セシウム(Cs2CrO4)を形成する。セシウムに加えて、ZIRCALOY−2TMを冒しうることが知られている他の核分裂生成物は、ルビジウム、セシウム・ジルコン酸塩、セシウム・ハロゲン化物、テルリウムおよび他のハロゲン、水素、水、炭化水素のような燃料ペレット不純物を含む。一方、PWR内の被覆物は、フェライトを含むマルテンサイトの鉄鋼のような、ZIRCALOY−2TM以外の物質から構成されていてもよい。例えば、クロムを含むAISI304Lタイプのステンレス鋼は、他の被覆物質として使用され、C(0.02wt%)、Si(0.66wt%)、Mn(1.49wt%)、P(0.031wt%)、S(0.007wt%)、Cr(18.47wt%)、Ni(10.49wt%)およびFE(68.83wt%)を含む。したがって、腐食生成物のクロム酸セシウムは、ステンレス鋼が使用されるときに生成されればよい。しかしながら、ZIRCALOYTM、ZIRCALOY−2TMまたはフェライトを含むマルテンサイトの鉄鋼の使用は、核分裂生成物の個体およびガスが存在しても、扱い易いレベルまで、被覆物の腐食、分解または破裂の危険を低減させることが、原子核反応炉設計の技術における当業者によって知られている。
熱エネルギー中性子を使用する沸騰水型原子炉(BWR)設計によって、中性子の減速材として機能する冷却液(冷媒)は、約70から約60の棒の圧力(すなわち、約870psi〜約1015psi)にて燃料棒の領域において沸騰する。この蒸気混合は、水から蒸気を分離する水分離器に供給される。その後、蒸気は、蒸気を乾燥させる乾燥機に供給される。乾燥した蒸気は、蒸気からの電気発生の技術において良く知られる方法で電気を発生するためのタービン発電機に供給される。この反応炉設計は、第2冷却液ループおよび蒸気発生器を使用しない。いくつかの場合において、冷却液から核分裂生成物を除去することが好ましい。その結果、核分裂生成物はタービン発電機を汚染しない。核燃料棒のなかの燃料は、典型的には、UO2であり、被覆物質は、典型的にはZIRCALOY−2TMである。したがって、核分裂生成物の放出を引き起こすPWRについて、上述したペレット−被覆物の相互作用はBWRのために取得する。さらに、再循環ポンプは、反応炉の電力を制御するために、冷却液を再循環させるようBWRにおいて使用される。次に、反応炉の電力の沿革は、生成される核分裂生成物の量やタイプに影響する。
液体金属高速増殖型反応炉(LMFBR)設計のような高速中性子炉(FNR)は、分裂プロセスにおける熱エネルギー中性子よりも高速エネルギー中性子を利用する。熱中性子反応炉の中よりも、そのような高速中性子反応炉内で、分裂プロセスの間にかなり過剰な中性子が放出されることが知られている。この過剰な中性子は、核原料性物質中の過剰な中性子の吸収を通じて、核分裂性物質を生じさせるために使用される。より具体的には、炉心は、ウラン−238のような非核分裂性燃料物質のブランケットによって囲まれている。ウラン−238は、プルトニウム−239のような核分裂性燃料物質になる、あるいは、変換される。プルトニウム−239は、核燃料としての使用のために再処理される。そのような動作方法、および、ある高速増殖炉内の燃料を再処理する方法では、消費される燃料よりも複数の燃料がシステムにおいて生成されることが知られている。炉心内の核燃料は、ウラニウム窒化物(UN)であってもよい。一方、燃料は、ニ酸化プルトニウム(PuO2)および二酸化ウラン(UO2)のようなMOX燃料であってもよい。また、燃料は、分裂プロセスにおいて、ジルコニウム、ウラン、プルトニウム、比較的重要でないアクチニド(カリホニウム−252、アインスタイニウム−252およびフェルミウム−257を経たキュリウム−248、バークリウム−247およびカリホニウム−249を経たネプツニウム−237、アメリシウス−241、キュリウム−242)のような、中性子捕獲によって生成される金属アクリニド燃料であってもよい。炉心は、液体のナトリウム(Na)金属、液体の鉛金属のような液体金属、または、ナトリウム−カリウム、鉛―ビスマスのような金属混合物によって冷却される。すべての原子核反応炉と同様に、核分裂生成物は生成される。核分裂生成物は、中性子を吸収する。通常、増殖炉燃料サイクルにおいて、核分裂生成物を吸収する中性子が比較的ない、再処理された燃料は、電気を生成するために使用される熱を発生させるために、炉心に提供される。この場合、核分裂生成物は、電気を発生させるために、再処理された燃料が炉心に供給される前に生じる再処理の間に、使用済みの原子炉燃料から分離される。したがって、燃料を効率よく再処理するために、再処理が開始する前に、核分裂生成物を燃料から分離することが好ましい。
改良型ガス冷却炉(AGR)は、黒鉛中性子減速材および二酸化炭素(CO2)冷却液を使用する。AGRは、約40%のより高い熱効率を得て、PWRとBWRに比べて、高い燃焼を達成する。燃料は、ステンレス鋼に覆われたUO2ペレットである。冷却液は、炉心を循環し、炉心の外部の蒸気管を通って、圧力容器内に入る。分裂過程の反応炉制御は、制御棒による。また、反応炉のシャットダウンは、炉心に窒素注入することで達成される。ホウ素を含むボールの注入は、複数のシャットダウン能力を提供する。核分裂生成物の生成は、PWR、BWRおよびFNRについて上述したように、制御棒に同様の効果を与える。ARの動作中に生成された核分裂生成物は、テクネチウム−99、ルテニウム−106、セシウム134、セリウム−144、ネプツニウム−237および他のものを含んでいる。
核産業において設計中の他の原子炉の設計が存在するが、広く使用されていない。これらの他の原子炉設計は、冷却黒鉛減速材炉(冷却液が熱湯である)を冷却した軽水を含む。例えば、凝縮された重水炉(重水減速材、豊富なウラン燃料)、ナトリウムに冷やされた熱中性子炉(熱中性子およびナトリウム冷却液)、改良型加圧水型炉(受動的な安全システム)、簡易型沸騰水型炉(自然な対流および循環ポンプが存在しない)である。しかしながら、原子炉の設計に関係なく、すべての核分裂反応炉は、健康に害のある核分裂生成物を生成する。
したがって、すべての原子炉設計について核燃料棒における核分裂生成物の固体およびガスの存在を改善することは、燃料棒の膨張、ひび割れ、破裂の危険を低減するのに役立つ。また、そのような改善は、被覆物を欠陥に至らしめ、第1冷却液システムに核分裂生成物を放出する、好ましくない核分裂生成物のガスおよび被覆物の化学的相互作用の可能性を低減する。様々なシステムでは、第1冷却液システム内で、核分裂生成物を自由に放出することを防ぐことが技術的に知られている。例えば、反応炉の冷却液内に逃げる核分裂生成物は、フィルタと脱塩装置の使用によって、そこから除かれる。
核燃料から分裂ガスを取り除く技術は、「Nuclear Reactor System With Fission Gas Removal(分裂ガス除去を伴う原子炉システム)」と題された米国特許3,432,388号(発明者:Peter Fortescue、1969年3月11日発行)に開示されている。この特許は、燃料棒内の圧力を開放する発散システムを有する流体冷却原子炉を開示している。この特許によれば、通路ネットワークは、異なる燃料要素において、密閉された被覆燃料棒の内部と相互連結し、ガスは、初期には、開始時において冷却液圧力の所定の増分内で内部圧力が発生することが許容される。核分裂生成物が内部圧力を増加させるとき、冷却液の圧力に比例した内部圧力を維持するために、ガスは、保存容器に発散される。
ガス状分裂生成物質を発散する他の技術は、「Vented Nuclear Fuel Element(ベント型核燃料要素)」と題された米国特許3,996,100号(発明者:Masaomi Oguma,1976年12月17日発行)に開示されている。この特許は、内部に核燃料を含む被覆管と、被覆管上部に設けられ、核燃料から放出されたガス状核分裂生成物を発散するための装置とを備えたベント型核燃料要素を開示している。発散装置は、多孔性プラグと、2つのプレートと、毛管と、他の毛管と、チェックバルブとを備える。多孔性プラグは、発散チューブの上端を閉鎖するためのプラグであり、周囲の冷却液で濡れる特性を有している。2つのプレートは、被覆管と協働しており、ガス状核分裂生成物を停滞するための空間を規定する。毛管は、核燃料から上記空間の上部内へガス状核分裂生成物を導入するためのものである。他の毛管は、上記空間の下部から多孔性プラグへガス状核分裂生成物を導入するためのものである。チェックバルブは、上記空間内のガス状核分裂生成物が被覆管の内部に逆流することを防ぐためのバルブである。原子炉の動作中において、核燃料から放出されたガス状核分裂生成物は、チェックバルブおよび最初に述べた毛管を通過し上記空間に到達する。そして、上記空間から、ガス状核分裂生成物は、2番目に述べた毛管を通過し、多孔性プラグを通って核燃料要素周囲の冷却液へ発散される。
関連技術の先の例や制限は、説明に役立つことを意図しており、排他するものではない。他の関連技術の他の制限は、仕様や図面の調査によって当業者には明白になる。
〔概要〕
以下に、実施形態およびそれらの態様を、例示を意図して示している核分裂反応炉、方法、及びベント型核分裂燃料モジュールシステムおよび方法を用いて説明するが、権利範囲を限定するものではない。様々な実施形態において、背景にて上述した1つまたはそれ以上の問題は、低減する、あるいは削減される。一方、他の実施形態によって、他の点が改善される。
例示的実施形態は、核分裂反応炉、ベント型核分裂燃料モジュール、その方法、及びベント型核分裂燃料モジュールシステムを提供する。
本開示の一態様によれば、核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素と、上記核分裂生成物を制御可能に発散させるための、核分裂燃料要素に関連した手段と、を備えた核分裂反応炉が提供される。
本開示の他の態様によれば、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素と、上記ガス状核分裂生成物を受入れるための、核分裂燃料要素に関連した反応炉容器と、上記ガス状核分裂生成物を制御可能に発散させるための、核分裂燃料要素に関連した手段と、を備えた核分裂反応炉が提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素と、上記ガス状核分裂生成物を受入れるためにその内部でプレナムを規定し、上記核分裂燃料要素に関連したバルブ本体と、上記プレナムから上記ガス状産物を制御可能に発散するために上記プレナムと操作を介して連通する(in operative communication with)バルブと、を備えた核分裂反応炉が提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、ガス状核分裂生成物を生成可能な、複数の核分裂燃料要素の束と、上記複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連する複数のバルブ本体と、上記複数のバルブ本体の少なくとも1つに配置され、上記プレナムから上記ガス状産物を制御可能に発散するために上記プレナムと連通する(in communication with)バルブと、上記バルブを移動させるための、上記バルブと連結した可撓性ダイヤフラムと、ねじによって上記バルブに取り付けられた着脱可能なキャップと、を備え、上記複数のバルブ本体の少なくとも1つは、その内部において上記ガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定している核分裂反応炉が提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素と、上記核分裂生成物を制御可能に発散させるための、核分裂燃料要素に関連した手段と、を備えた核分裂燃料モジュールが提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素と、上記ガス状核分裂生成物を制御可能に発散させるための、核分裂燃料要素に関連した手段と、を備えた核分裂燃料モジュールが提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素と、上記核分裂燃料要素に関連したバルブ本体と、上記プレナムからの上記ガス状産物を制御可能に発散するために上記プレナムと操作を介して連通するバルブと、を備え、上記バルブ本体は、その内部において上記ガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定している、ベント型核分裂燃料モジュールが提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、ガス状核分裂生成物を生成可能な、複数の核分裂燃料要素の束と、上記複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連する複数のバルブ本体と、上記複数のバルブ本体の少なくとも1つに配置され、上記プレナムから上記ガス状産物を制御可能に発散するために上記プレナムと連通するバルブと、上記バルブを移動させるための、上記バルブと連結した可撓性ダイヤフラムと、ねじによって上記バルブに取り付けられた着脱可能なキャップと、を備え、上記複数のバルブ本体の少なくとも1つは、その内部において上記ガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定している、ベント型核分裂燃料モジュールが提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素と、上記核分裂生成物を制御可能に発散させるための、核分裂燃料要素に関連した手段と、を備えたベント型核分裂燃料モジュールシステムが提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素と、上記ガス状核分裂生成物を制御可能に発散させるための、核分裂燃料要素に関連した手段と、を備えたベント型核分裂燃料モジュールシステムが提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素と、上記核分裂燃料要素に関連したバルブ本体と、上記プレナムからの上記ガス状産物を制御可能に発散するために上記プレナムと操作を介して連通するバルブと、を備え、上記バルブ本体は、その内部において上記ガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定している、ベント型核分裂燃料モジュールシステムが提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、ガス状核分裂生成物を生成可能な、複数の核分裂燃料要素の束と、上記複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連する複数のバルブ本体と、上記複数のバルブ本体の少なくとも1つに配置され、上記プレナムから上記ガス状産物を制御可能に発散するために上記プレナムと連通するバルブと、上記バルブを移動させるための、上記バルブと連結した可撓性ダイヤフラムと、ねじによって上記バルブに取り付けられた着脱可能なキャップと、を備え、上記複数のバルブ本体の少なくとも1つは、その内部において上記ガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定している、ベント型核分裂燃料モジュールシステムが提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、核分裂燃料要素を活性化することによって核分裂生成物を生成することと、核分裂燃料要素に関連した発散手段を操作することによって上記核分裂生成物を制御可能に発散することと、を含む核分裂反応炉の操作方法が提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、核分裂燃料要素を活性化することによってガス状核分裂生成物を生成することと、上記核分裂燃料要素に連結された反応炉容器内へ上記ガス状核分裂生成物を受入れることと、反応炉容器内でガス状核分裂生成物を制御可能に発散するための、上記核分裂燃料要素に関連した発散手段を操作することと、を含む核分裂反応炉の操作方法が提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、核分裂燃料要素に関連したバルブ本体によって規定されるプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れることと、上記プレナムから上記ガス状核分裂生成物を発散するために上記プレナムと連通する操作手段によって、上記プレナムからガス状核分裂生成物を制御可能に発散させることと、を含む核分裂反応炉の操作方法が提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体の少なくとも1つによって規定されるプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れることと、複数のバルブ本体の少なくとも1つにおいて、上記プレナムと連通するバルブを操作することによって上記プレナムからガス状核分裂生成物を制御可能に発散させることと、上記バルブに連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによって上記バルブを移動することと、上記バルブにキャップをねじによって取り付けることと、を含む核分裂反応炉の操作方法が提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることと、上記核分裂生成物を制御可能に発散するために、上記核分裂燃料要素に関連した手段を受入れることと、を含むベント型核分裂燃料モジュールの組立て方法が提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることと、上記核分裂燃料要素に、反応炉容器内へ上記ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する手段を連結することと、上記ガス状核分裂生成物を収集する手段を上記発散する手段に連結することと、を含むベント型核分裂燃料モジュールの組立て方法が提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることと、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体に核分裂燃料要素を連結することと、上記プレナムから上記ガス状核分裂生成物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するバルブを配置することと、を含むベント型核分裂燃料モジュールの組立て方法が提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、ガス状核分裂生成物を生成可能な、複数の核分裂燃料要素の束を受入れることと、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体に複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つを連結することと、上記プレナムから上記ガス状核分裂生成物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するバルブを上記バルブ本体に配置することと、上記バルブを移動させるために上記バルブに可撓性ダイヤフラムを連結することと、上記バルブに着脱可能なキャップをねじによって取り付けることと、を含むベント型核分裂燃料モジュールの組立て方法が提供される。
本開示のいくつかの実施形態及び態様の特徴は、上記核分裂燃料要素からの核分裂生成物ガスを発散するための、核分裂燃料要素に関連した手段の提供にある。
本開示のいくつかの実施形態及び態様の他の特徴は、その内部でプレナムを規定する核分裂燃料要素に関連したバルブ本体、及び上記プレナムと連通するバルブの提供にある。
本開示のいくつかの実施形態及び態様のさらに他の特徴は、上記プレナム内の圧力を検知するための、上記プレナムと連携するセンサの提供にある。
本開示のいくつかの実施形態及び態様のさらに他の特徴は、上記プレナム内の核分裂生成物ガスのタイプを検知するための、上記プレナムと連携するセンサの提供にある。
本開示のいくつかの実施形態及び態様のさらに他の特徴は、上記核分裂燃料要素を取り囲む燃料容器の提供にあり、この燃料容器は、内部にチューブシートを備え、該チューブシートの外観は、上記燃料容器によって規定される第1の開口部から延び、上記燃料容器によって規定される第2の開口部を通過する、冷媒流路に沿って冷媒を案内する形状になっている。
本開示のいくつかの実施形態及び態様のさらに他の特徴は、上記核分裂燃料要素を取り囲む燃料容器の提供にあり、この燃料容器は、内部に、熱を放散するためのセラミックチューブシートを備え、該チューブシートの外観は、上記燃料容器によって規定される第1の開口部から延び、上記燃料容器によって規定される第2の開口部を通過する、冷媒流路に沿って冷媒を案内する形状になっている。
上述のものに加えて、種々の他の方法および/または装置の態様は、教示内容(例えば、本開示の本文(例えば、特許請求の範囲および/または詳細な説明)、および/または図面)に説明され、記載されている。
上述の概要は、単に例示であり、何らの限定することを意図されていない。上述のような例証的な態様、実施形態および特徴に加えて、さらなる態様、実施形態および特徴は、図面および以下の詳細な説明の参照によって明らかになる。
〔図面の簡単な説明〕
明細書は、本開示の主題を具体的に指摘し明確に請求する請求項を提示して完結するものである。その一方で、添付の図面とともに以下に記載する詳細な説明を参照することによって本開示がより良く理解されると思慮される。また、同一の符号を異なる図面において使用している場合、これは通常同様のまたは同一の構成要素を指し示すものである。
図1は、複数のベント型核分裂燃料モジュールを含む加圧水型反応炉(PWR)の例を部分的に示した正面図である。
図2は、複数のベント型核分裂燃料モジュールを含む沸騰水型反応炉(BWR)の例を部分的に示した正面図である。
図3は、複数のベント型原子核分裂モジュールを含む改良型ガス冷却反応炉(AGR)の例を部分的に示した正面図である。
図4は、複数のベント型核分裂燃料モジュールを含む高速中性子核分裂反応炉(FNR)の例を部分的に示す正面図である。
図5は、複数のベント型核分裂燃料モジュールおよびそこに配置された複数の制御棒を含む円筒状に形成された核分裂反応炉の炉心の断面を示す図である。
図6は、複数のベント型核分裂燃料モジュールおよびそこに配置された複数の制御棒を含む6角形に形成された原子炉分裂反応炉の炉心の断面を示す図である。
図7は、複数のベント型核分裂燃料モジュールおよびそこに配置された複数の制御棒を含む平行6面体に形成された進行波高速中性子原子核分裂反応炉の炉心の断面を示す図である。
図8は、複数のベント型核分裂燃料モジュールおよびそこに配置された複数の制御棒を含む、平行六面体に形成された進行波高速中性子増殖原子核分裂反応炉の炉心の横断面を示す図である。
図9は、複数の核燃料要素が配置され、円筒状に形成された核分裂燃料の燃料容器の断面を示す図である。
図10は、複数の核燃料要素が配置され、平行六面体に形成された核分裂燃料の燃料容器の断面を示す図である。
図11は、複数の核燃料要素が配置され、6角形に形成された核分裂燃料の燃料容器の断面を示す図である。
図12は、複数の原子核分裂燃料要素のうちの1つの縦断面を示す図である。
図13は、炉心の下部のプレートに配置された、複数のベント型核分裂燃料モジュールを部分的に示す図である。
図14は、図13の14−14線断面図である。
図15は、ベント型分裂燃料モジュールのうち1つの外観を部分的に示す図である。
図16は、ベント型分裂燃料モジュールの外観および縦断面を部分的に示す図である。
図17は、ベント型核分裂燃料モジュールに含まれるキャップを操作するために、操作可能な位置にある関節型マニピュレータアームを示す断面図である。
図18は、ベント型核燃料モジュールに含まれるキャップを操作するために、操作可能な位置にある関節型マニピュレータアームを示す概略図である。
図19は、ガス状核分裂生成物を放出するための、ベント型核分裂燃料モジュールに含まれるボール弁を操作する、関節型マニピュレータアームの断面図である。
図20は、(例えば電気的または光学的)に制御装置に接続されているセンサを含む、ベント型核分裂燃料モジュールの外観および部分的な断面を示す図である。
図21は、高周波送信手段によって制御装置に接続されているセンサを含むベント型分裂燃料モジュールの外観および部分的な断面を示す図である。
図22は、核分裂生成物のガスを収集するためのリザーバを含むベント型分裂燃料モジュールの外観および縦断面を部分的に示す図である。
図23は、核分裂生成物ガスから凝縮した(すなわち、液体または固体の)核分裂生成物を分離及び/または捕捉するためのフィルタを有するリザーバを含むベント型核分裂燃料モジュールの外観および部分的な断面を断片的に示す図である。
図24は、ベント型分裂燃料モジュールから核分裂生成物ガスを吸収するために、関節型マニピュレータアームによって運ばれた吸収装置の断面を部分的に示す図である。
図25〜72は、ベント型核分裂燃料モジュールを含む原子核分裂反応炉を操作する方法の流れを例示的に示すフローチャートである。
図73〜120は、ベント型核分裂燃料モジュールを組み立てる実例となる方法を示すフローチャートである。
〔詳細な説明〕
以下の詳細な記述にて、本明細書の一部を成す添付の図面が参照されている。図面では、文脈上、他の意味に解すべき場合を除き、同様の符号が典型的に同様の構成要素を示している。詳細な記述、図面、及び請求項にて記述された例示的な実施形態は、限定的な内容を意図しているものではない。本明細書にて示されている主題の精神または範疇を逸脱せずに、他の実施形態が利用されてもよく、他の変更が成されてもよい。
また、本明細書では、明確な説明のために、形式上の見出しを使用している。しかしながら、その見出しは説明のためのものであることは当然であり、異なるタイプの主題が本明細書を通して記述されてもよい(例えば、デバイス/構造に関する内容が、プロセス/動作の見出しの下において記述されてもよく、及び/または、プロセス/動作に関する内容が、構造/プロセスの見出しの下において記述されてもよく、及び/または、1つの論題に関する記述が、2つ以上の論題の見出しに亘っていてもよい)。それ故、形式上の見出しの使用は、何れにせよ、限定的な内容を意図しているものではない。
更に、本明細書にて記述された主題は、異なる構成要素が他の異なる構成要素に含まれている、または、接続されていることを表すことがある。そのように記載された構造は単に例示的なものであることは当然であり、実際に、同様の機能を実現する多くの他の構造が実現されてもよい。概念的な意味において、同様の機能を実現させるための構成要素の構成が、所望の機能が実現されるように効果的に「関連」している。それ故、特定の機能を実現するために接続されている、本明細書における2つの構成要素は、構造や中間の構成要素に関わらず、所望の機能が実現されるように、互いに「関連している」と見なされ得る。同様に、そのように付随している何れの2つの構成要素はまた、所望の機能を実現するために、互いに「動作可能に接続」または「動作可能に接続」されていると見なされ得る。そして、そのように関連させることができる2つの構成要素はまた、所望の機能を実現するために、互いに「動作可能に接続可能」であると見なされ得る。動作可能に接続可能なものの具体的な例は、物理的に組み合わせ可能な構成要素及び/または物理的に相互作用している構成要素、及び/または、ワイヤレスに相互作用可能な構成要素及び/またはワイヤレスに相互作用している構成要素、及び/または、論理的に相互作用している構成要素及び/または論理的に相互作用可能な構成要素を含んでいるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、1つ以上の構成要素が、「…に構成されている」、「…に構成可能である」、「…に動作可能である/動作的である」、「適合されている/適合可能である」、「…することができる」、「…に構成可能である/構成されている」、等と記載される実施例がある。文脈上、他の意味に解すべき場合を除き、当業者であれば、「…に構成されている」が一般に活性状態の構成要素及び/または不活性状態の構成要素及び/または待機状態の構成要素を含み得ることを理解するであろう。
図1を参照して、核分裂生成物ガスを除去するように構成された加圧水型炉(PWR)10のような原子核分裂反応炉およびシステムが示されている。加圧水型炉10は、原子核分裂によって熱を発生するために、原子炉心を備える。核分裂反応炉心20には、適切に核分裂生成物のガスを発散するために、複数のベント型核分裂燃料モジュール30が収容される。ベント型核分裂燃料モジュール30の詳細については後述する。縦に延伸し、かつ、縦に移動可能な複数の制御棒35は、ベント型原子核燃料モジュール30内に生じる核分裂連鎖反応を制御するために、複数のベント型核分裂燃料モジュール30それぞれに関連している。換言すれば、制御棒35は、核分裂連鎖反応を制御する高い中性子吸収断面積を有する、適切な中性子吸収材料を備える。この点において、中性子吸収材料は、必須に、リチウム、銀、インジウム、カドミウム、ホウ素、コバルト、ハフニウム、ジスプロシウム、ガドリニウム、サマリウム、エルビウム、ユウロピウムおよびそれらの混合物から構成される群から選択された、金属または半金属であってもよい。または、中性子吸収材料は、必須に、銀−インジウム−カドミウム、炭化ホウ素、ニホウ化ジルコニウム、ニホウ化チタン、ニホウ化ハフニウム、カドリニウム・チタン酸塩、ジスプロシウム・チタン酸塩およびそれらの混合物から構成される群から選ばれた、化合物または合金であってもよい。制御棒35は、制御可能に核分裂反応炉心20に負反応度を供給する。したがって、制御棒35は、核分裂反応炉心20に反応管理能力を供給します。換言すれば、制御棒35は、核分裂反応炉心20を横切る中性子束プロフィールを制御することができ、核分裂生成物の生成を含む、核分裂反応炉心20に対する様々な動作特性に影響を及ぼす。
再び図1を参照して、複数のベント型核分裂燃料モジュール30は、それ自体を支えるために、下部の中心支援プレート40上に設けられている。下部の中心支援プレート40は、流体の流れ線60に沿うように、ベント型核分裂燃料モジュール30に冷却液(冷媒)を供給するために、ベント型核分裂燃料モジュール30に連通する穴50を規定する。冷却液は、蒸留して得られる軽水(H20)である。核分裂反応炉心20は、それから周囲の生物圏までにおいて、核分裂生成物の気体、核分裂生成物の固体または核分裂生成物の液体を含む放射性物質の漏洩を防ぐために、反応炉容器70内に配置されている。反応炉容器70は、銅、コンクリート、またはそのような放射漏洩の危険を減らし、かつ要求される圧力負荷に耐えるために、適切なサイズおよび厚さを有する他の物質であってもよい。さらに、核分裂生成物の気体、核分裂生成物の固体または核分裂生成物の液体を含む放射性物質の漏洩が防がれるという付加的な補償のために、封じ込め容器80は反応炉10の一部を密閉して囲んでいる。
再び図1を参照して、第1冷却ループは、すぐに示されるという理由で、核分裂反応炉心20に連結される第1ループパイプセグメント90を備える。加圧器100は、第1冷却ループの圧力調整のために、第1ループパイプセグメント90に連結され、加圧器100は、蒸留して得られた第1水塊105とそれを熱するための加圧器ヒーター107とを含む。加圧器100における第1水塊105は、加圧器100によって熱され、加圧器100内において、第1水塊105上に蒸気泡を形成する。加圧器100は、加圧水型炉10の動作中において水の体積の変化に適応するために、蒸気泡によって拡張スペースを提供する。したがって、圧力は、加圧器100内の蒸気泡の増減によって、第1冷却ループ中で制御される。第1ループパイプセグメント90は、核分裂反応炉心20から、熱交換機または蒸気発生器110によって規定される入口プレナム115まで延伸する。冷却液は、第1ループパイプセグメント90を通って、入口プレナム115内に流れ、その後、入口プレナム115と連通する複数の逆U字型熱交換チューブ120(そのうち1つのみが示されている)を通る。熱交換チューブ120は、水平に方向が定められた蒸気発生器チューブシート125に支持され、熱交換チューブ120に接続された反振動バー(図示せず)によって固定されてもよい。各熱交換チューブ120の出口は、蒸気発生器110によって規定される出口プレナム130と連通しており、出口プレナム130は、第2ループパイプセグメント140と連通している。出口プレナム130は、垂直に方向が定められた仕切板135によって入口プレナム115から封止分離されている。熱交換チューブ120は、予め定められた温度を有する第2水塊150によって囲まれる。熱交換チューブ120を通って流れる冷却液流体は、その流体よりも低い温度の第2水塊150へ熱を伝える。電熱チューブを通って流れる流体が第2水塊150へ熱を伝えると、第2水塊150の一部が、蒸気発生器110内において、予め定められた温度に応じて蒸気160を蒸発させる。そして、蒸気160は、一端が蒸気160と蒸気の状態で通じ、他端が第2水塊150と液体の状態で通じる蒸気管170を通る。回転可能なタービン180は、蒸気管170に連結され、蒸気160が通るように回転する。回転可能なタービン軸200によるようにタービン180に連結されている発電機190は、タービン180が回転するにつれて、電気を発生させる。さらに、コンデンサー210は、蒸気管170に連結され、タービン180を通り抜ける蒸気を受ける。コンデンサー210は、液体の水に対して蒸気を凝縮し、再循環流体経路212および電気機械的な第1ポンプ214を介して、どんな廃熱も冷却搭220のようなヒートシンクに渡す。また、冷却搭220は、コンデンサー210と関係している。コンデンサー210によって凝縮された液体の水は、コンデンサー210と蒸気発生器110との間に挿入された、電気機械的な第2ポンプ230によって、蒸気管170に沿ってコンデンサー210から蒸気発生器110までくみ上げられる。蒸気発生器110、蒸気管170、タービン180、タービン軸200、発電機190、コンデンサー210、冷却搭220、第1ポンプ214および第2ポンプ230は、上述した第1冷却液ループと分離して第2冷却液ループを規定すると理解されるべきである。
再び図1を参照して、第3電気機械的ポンプ240は、核分裂反応炉心20を冷却するために、適切な冷却液が核分裂反応炉心20を流れるように、第3ループパイプセグメント250に連結される。第1、第2および第3ループパイプセグメント90、140、250それぞれは、ステンレス鋼のような適切な物質から構成されていてもよい。好ましくは、第1、第2および第3ループパイプセグメント90、140、250それぞれは、鉄合金だけでなく非鉄金属の合金、ジルコニウムに基づいた合金、他の適切な構造的物質または他の適切な構造的合成物で構成されていてもよい。第3ループパイプセグメント250は、降下管領域260に通じている。降下管領域260は、ベント型核分裂燃料モジュール30と反応炉容器70の内壁との間に設けられた、縦に伸びる環状のパネルとによって規定されている。降下管領域260は、降下管領域260の下および穴50に冷却液を案内するように形成されている。そのため、冷却液は、ベント型核分裂燃料モジュール30に向かうことができる。したがって、加圧水型炉10が、ベント型核分裂燃料モジュール30を備えるか、または、含んでいることを認識されるべきである。ベント型核分裂燃料モジュール30の詳細については後述する。
図2を参照して、核分裂生成物のガスを除去するよう構成された沸騰水型原子炉(BWR)280のような、別の実施形態における原子核分裂反応炉およびシステムが示されている。沸騰水型原子炉280は、原子核分裂により熱を生成するために、原子炉心290を備える。原子炉心290には、上述した、複数のベント型核分裂燃料モジュール30(ここでは3つが示される)が収容される。ベント型核分裂燃料モジュール30の詳細については後述する。ベント型核分裂燃料モジュール30は、蒸気295が原子炉心290内で生成されるように、原子炉心290内の冷却液が熱せられる。上述した、縦に延伸し、縦に移動可能な複数の制御棒35は、複数のベント型核分裂燃料モジュール30内に生じる核分裂連鎖反応を制御するために、ベント型核分裂燃料モジュール30の各々と関連している。下部の中心支援プレート40は、流体の流れ線300に沿うように、ベント型核分裂燃料モジュール30に冷却液を供給するために、ベント型核分裂燃料モジュール30と連通する穴50を規定している。原子炉心290は、それから周囲の生物圏までにおいて、核分裂生成物の気体、核分裂生成物の固体または核分裂生成物の液体を含む放射性物質の漏洩を防ぐために、反応炉容器70内に設けられる。反応炉容器70は、上述した加圧水型炉10の場合のように、銅、コンクリートまたはそのような放射漏洩の危険を減らし、かつ要求される圧力負荷に耐えるために、適切なサイズおよび厚さを有する他の物質であってもよい。さらに、原子炉心290から周囲の生物圏までにおいて、核分裂生成物の気体、核分裂生成物の固体または核分裂生成物の液体を含む放射性物質の漏洩が防がれるという付加的な補償のために、封じ込め容器80が反応炉280の一部を密閉して囲んでいる。
再び図2を参照して、単一の冷却ループは、すぐに示されるという理由で、原子炉心290に連結された蒸気管310を備える。回転可能なタービン180は、蒸気管310に連結され、蒸気160が通るように回転する。回転可能なタービン軸200によるようにタービン180に連結されている発電機190は、タービン180が回転するにつれて、電気を発生させる。さらに、コンデンサー210は、蒸気管310に連結され、タービン180を通り抜ける蒸気を受ける。コンデンサー210は、液体の水に対して蒸気を凝縮し、再循環流体経路212および電気機械的な第1ポンプ214を介して、どんな廃熱も冷却搭220のようなヒートシンクに渡す。また、冷却搭220は、コンデンサー210と関係している。コンデンサー210によって凝縮された液体の水は、コンデンサー210と反応炉容器70との間に挿入された、電気機械的ポンプ330によって、冷却液パイプ320に沿ってコンデンサー210から反応炉容器70までくみ上げられる。原子炉心290を通って冷却液を循環させるために、蒸気管310、タービン180、タービン軸200、発電機190、コンデンサー210、冷却搭220、冷却液パイプ320およびポンプ330は、冷却液ループを規定すると理解されるべきである。好ましくは、蒸気管310および冷却液パイプ320それぞれは、鉄合金(例えばステンレス鋼)、非鉄金属の合金、ジルコニウムに基づいた合金、他の適切な構造的物質または他の適切な構造的合成物で構成されていてもよい。したがって、沸騰水型原子炉280は、ベント型核分裂燃料モジュール30を備えるか含んでいると認識されるべきである。ベント型核分裂燃料モジュール30の詳細については後述する。
図3を参照して、核分裂生成物のガスを除去するよう構成された改良型ガス冷却炉(AGR)340のような、別の実施形態における原子核分裂反応炉およびシステムが示されている。改良型ガス冷却炉340は、原子核分裂により熱を生成するために、原子炉心350を備える。原子炉心350には、上述した、複数のベント型核分裂燃料モジュール30(ここでは2つが示される)が収容される。ベント型核分裂燃料モジュール30の詳細については後述する。ベント型核分裂燃料モジュール30を冷やすために利用される冷却液は、二酸化炭素(CO2)であってもよい。また、その冷却液は、後述する方法で原子炉心350を通って循環する。原子炉心350において生じる核分裂連鎖反応によって生成された中性子は、ベント型核分裂燃料モジュール30それぞれに隣接して設けられた、複数の垂直に方向が定められた黒鉛ブロック360によって緩和される。上述した、縦に延伸し、縦に移動可能な複数の制御棒35は、ベント型核分裂燃料モジュール30内に生じる核分裂連鎖反応を制御するために、ベント型核分裂燃料モジュール30の各々に関連している。複数のベント型核分裂燃料モジュール30は、それ自体を支えるために、下部の中心支援プレート40上に設けられている。下部の中心支援プレート40は、流体の流れ線370に沿うように、ベント型核分裂燃料モジュール30に冷却液を供給するために、ベント型核分裂燃料モジュール30と連通する穴50を規定する。核分裂反応炉心350は、それから周囲の生物圏までにおいて、核分裂生成物のガス、核分裂生成物の固体または核分裂生成物の液体を含む放射性物質の漏洩を防ぐために、反応炉容器70内に設けられる。上述したように、反応炉容器70は、上述した加圧水型炉10の場合のように、銅、コンクリートまたはそのような放射漏洩の危険を減らし、かつ必要な圧力負荷に耐えるために、適切なサイズおよび厚さを有する他の物質であってもよい。さらに、原子炉心350から生物圏までにおいて、核分裂生成物のガス、核分裂生成物の固体または核分裂生成物の液体を含む放射性物質の漏洩が防がれるという付加的な補償のために、封じ込め容器80が反応炉340の一部を密閉して囲んでいる。
図3を再び参照して、第1冷却ループは、すぐに示されるという理由で、原子炉心350に連結される第1ループパイプセグメント380を備える。第1ループパイプセグメント380は、原子炉心350から熱交換器または蒸気発生器390まで延伸している。冷却液は、第1ループパイプセグメント380を通って、蒸気発生器390内に流れ、その後、一端が蒸気発生器390に連結され、他端が送風機または再循環ファン410に連結された蒸気発生器390を通る。再循環ファン410は、原子炉心350と流体(すなわちガス)が流通するようになっている。再循環ファン410は、第1ループパイプセグメント380を通り、蒸気発生器390を通り、第2ループパイプセグメント400を通り、下部の中心支援プレート40の中心に形成された穴50内に冷却水を循環させ、また、ベント型核分裂燃料モジュール30内に循環させ、流体の流れ方向370に沿うような黒鉛ブロック360の表面を横切って冷却水を循環させる。そして、冷却液は、蒸気発生器390に流れる。この方法においては、分裂による熱は、原子炉心350から遠ざかって伝わる。
また、図3を参照すると、蒸気発生器390は、それを通過する第2のループを備える。第2のループは、予め定められた温度を有する水塊440によって部分的に満たされた、少なくとも1つの熱交換チューブ430を備える。熱交換チューブ430の外表面を横切って流れるガスは、熱交換チューブ430を横切って流れるガスよりも低温の水塊440に熱を伝える。熱交換チューブ430の外表面を横切って流れるガスが、水塊430に熱を伝えるとともに、水塊440の部分は、熱交換チューブ430内において、予め定められた温度によって蒸気450が蒸発する。そして、蒸気450は、蒸気管460に連結された電気機械的ポンプ470のポンプ作用によって、蒸気管460を通って移動する。上述した回転可能なタービン180は、蒸気管460に連結されており、蒸気450が通ると回転する。上述したタービン180は、回転可能なタービン軸200を介してタービン180に連結され、タービン180が回転すると電気を発生する。さらに、コンデンサー210は、蒸気管460に連結され、タービン180を通る蒸気を受ける。コンデンサー210は、液体の水に対して蒸気を凝縮し、再循環流体経路212および電気機械的な第1ポンプ214を介して、どんな廃熱も冷却搭220のようなヒートシンクに渡す。また、冷却搭220は、コンデンサー210と関係している。コンデンサー210によって凝縮された液体の水は、コンデンサー210と蒸気発生器390との間に挿入された電気機械的ポンプ470によって、蒸気管460に沿ってコンデンサー210から水塊440までくみ上げられる。蒸気発生器390、蒸気管460、タービン180、タービン軸200、発電機190、コンデンサー210、冷却搭220、電気機械的ポンプ470は、上述した第1冷却液ループと分離して第2冷却液ループを規定すると理解されるべきである。第1冷却液ループおよび第2冷却液ループは、核分裂燃料モジュールから熱を運び去るように協働する。したがって、改良型ガス冷却炉340は、ベント型核分裂燃料モジュール30を備えるか、または、含むことを認識されるべきである。ベント型核分裂燃料モジュール30の詳細については後述する。
図4を参照して、核分裂生成物ガスを除去するよう構成された高速中性子核分裂反応炉(FNR)480のような、別の実施形態における原子核分裂反応炉およびシステムが示されている。高速中性子核分裂反応炉480は、進行波高速中性子核分裂反応炉(TWR)であってもよい。この点において、進行波核分裂反応炉480は核分裂反応炉心490を備え、核分裂反応炉心490はベント型核分裂燃料モジュール30を含む。核分裂反応炉心490は炉心囲495内に収容され、炉心囲495は炉心を通る垂直な冷却液の流れを維持するよう機能する。炉心囲495は、熱交換機のようなインプール要素(in-pool components)を、中性子衝撃から保護するために、放射シールドとして機能してもよい。上述した制御棒35は、そこで生じる分裂過程を制御するために、核分裂反応炉心490内に縦に伸びている。
再び図4を参照して、核分裂反応炉心490は、上述した反応炉容器70内に設けられる。後述するように設けられることで、反応炉容器70は、核分裂反応炉心490が様々な冷却液内に沈められる程度に、様々な冷却液500で満たされている(約90%)。冷却液500は、ナトリウムのような液体である。さらに、封じ込め容器80は、上述した理由で、進行波核分裂反応炉480の一部を囲む。
再び図4を参照して、第1ループ冷却液パイプ510は、核分裂反応炉心490を冷却するために、冷却液の流れ、すなわち冷却液流路515に沿って核分裂反応炉心490に適切な冷却液を流すよう、核分裂反応炉心490に連結されている。第1ループ冷却液パイプ510は、ステンレス鋼、非鉄金属の合金、ジルコニウムに基づいた合金、他の適切な構造的物質または他の適切な構造的合成物で構成されていてもよい。第1ループ冷却液パイプ510によって運ばれた冷却液は、必須に、ナトリウム、カリウム、リチウム、鉛およびそれらの混合物から成る群から選択された、液体金属であってもよい。一方、冷却液は、鉛ビスマス(Pb−Bi)のような合金であってもよい。ここで熟考された実施形態においては、冷却液は、ナトリウム(Na)液体金属、または、ナトリウム−カリウム(Na−K)といった金属混合物であってもよい。
再び図4を参照して、核分裂反応炉心490によって生成された、熱を含んだ冷却液は、冷却液流路515に沿って、冷却液500のプールに沈められた中間の熱交換器520に流れる。中間の熱交換器520は、ステンレス鋼のような冷却液500のプール中のナトリウム冷却液の熱や腐食の影響に強い任意の便利な材料で構成されていてもよい。中間の熱交換器520に残っている冷却液は、以下で完全に述べられるように、中間の熱交換器520に生じる伝熱によって、冷却されることを認識されるべきである。ポンプ530は、電気機械的であってもよく、第1ループ冷却液パイプ510に連結されている。そして、第1ループ冷却液パイプ510を通り、炉心490を通り、冷却液流路515に沿って、中間の熱交換器520内に反応炉冷却液をくみ上げるために、第1ループ冷却液パイプ510によって運ばれた反応炉冷却液と流体が流通するようになっている。
再び図4を参照して、第2のループパイプ540は、中間の熱交換器520から熱を除去するために設けられる。第2のループパイプ540は、第2の「熱い」脚パイプセグメント550と第2の「冷たい」脚パイプセグメント560とを備える。第2の熱い脚パイプセグメント550と第2の冷たい脚パイプセグメントを含む第2のループパイプ540は、上述されたもののうち任意に選択されたような流体を含む。第2の「熱い」脚パイプセグメント550および第2の「冷たい」脚パイプセグメント560は、中間の熱交換器520に全体的に接続される。第2の熱い脚パイプセグメント550は、すぐに記述される理由で、中間の熱交換器520から蒸気発生器と過熱器との組合せ570(以下、「蒸気発生器570」という)まで延びている。この点において、蒸気発生器570を通り抜けた後、第2のループパイプ540を通って流れ、蒸気発生器570を出る冷却液は、蒸気発生器570に生じる伝熱によって、蒸気発生器570に入る前よりも低温および低いエンタルピーとなる。蒸気発生器570を通り抜けた後、冷却液は、上述の伝熱を与えるために中間の熱交換器520に延びる「冷たい」脚パイプセグメント560に沿って、別のポンプ580によるようにくみ上げられる。ポンプ580は、電気機械的ポンプであればよい。蒸気発生器570が蒸気を生成する方法は、一般的に下記のとおりである。
再び図4を参照して、蒸気発生器570には、予め定められた温度を有する水塊590が設けられている。第2の熱い脚パイプセグメント550を流れる流体は、伝導と対流によって、第2の熱い脚パイプセグメント550を流れる流体よりも低温の水塊590に熱を伝える。第2の熱い脚パイプセグメント550を流れる流体が、水塊590に熱を伝えると、水塊590の一部は、蒸気発生器570内の予め定められた温度によって蒸気600を蒸発させる。そして、蒸気600は、蒸気管610を通る。蒸気管610は、一端において蒸気600と気体が流通し、他端において水塊590と液体が流通する。上述した回転可能なタービン180は、蒸気管610に連結され、蒸気600が通るように回転する。回転可能なタービン軸200によってタービン180に連結されている発電機190は、タービン180が回転するにつれて、電気を発生させる。さらに、上述したコンデンサー210は、蒸気管610に連結され、タービン180を通り抜ける蒸気を受ける。コンデンサー210は、液体の水に対して蒸気を凝縮し、再循環流体経路212および電気機械的な第1ポンプ214を介して、どんな廃熱も冷却搭220またはヒートシンクに渡す。また、冷却搭220は、コンデンサー210と関係している。コンデンサー210によって凝縮された液体の水は、コンデンサー210と蒸気発生器570との間に挿入された別のポンプ620によって、蒸気管610に沿ってコンデンサー210から蒸気発生器570までくみ上げられる。ポンプ620は、電気機械的なポンプであればよい。
図5,6,7を参照して、核分裂反応炉心20/290/350/450は、ベント型核分裂燃料モジュール30を収容するための様々な構成を得ていても良い。この点において、核分裂反応炉心20/290/350/490のうちどれでも、一般的に円形の横断した横断面630を得るために、一般的に円筒形状に形成されていてもよい。また、核分裂反応炉心20/290/350/490のうちどれでも、一般的に六角形の横断した横断面640を得るために、一般的に六角柱に形成されてもよい。別に、核分裂反応炉心20/290/350/490のうちどれでも、一般的に長方形の横断した横断面650を得るために、一般的に平行六面体に形成されてもよい。
図4及び7を参照して、核分裂反応炉心に選ばれた構成や形状に関係なく、核分裂反応炉心は、好ましくは進行波核分裂反応炉心として動作してもよい。例えば、核分裂反応炉心490の場合、U−233、U−235、Pu−239などの核分裂物質の同位体凝縮を含む原子核分裂点火装置680は、核分裂反応炉心490内に適切に位置している。原子核分裂点火装置680は、核分裂反応炉心490の第2端部670の反対側である第1端部660の近くに位置していてもよい。中性子は、原子核分裂点火装置680によって放出される。原子核分裂点火装置680によって放出された中性子は、核分裂性の物質および/またはベント型核分裂燃料モジュール30内の親物質によって獲得され、上述した原子核分裂連鎖反応を開始する。好ましくは、原子核分裂点火装置680は、一度原子核分裂連鎖反応が自立すれば、取り除かれるようにしてもよい。
図7に最も良く示されているように、原子核分裂点火装置680は、3次元的に移動する爆燃波または「燃焼波」690を開始する。原子核分裂点火装置680は、点火を引き起こすことで中性子を発生させ、燃焼波690は、第1端部660に近い原子核分裂点火装置680から移動し、核分裂反応炉心490の第2端部670に向かって移動する。これにより、移動する燃焼波690または伝達する燃焼波を発生させる。移動する燃焼波690の速度は、一定または一定でなくてもよい。したがって、燃焼波690が伝達する速度は、制御される。例えば、予め定められた、または、プログラムされた方法で、上述した制御棒35の縦方向の動きは、ベント型核分裂燃料モジュール30のニュートロン反応を押し下げる、あるいは、低下させる。この方法において、燃焼波690の後ろ、または、燃焼波690の位置で燃焼している核燃料のニュートロン反応は、燃焼波690の前方に、「燃えていない」核燃料のニュートロン反応に比べて下げられるか、または、低下する。この結果は、矢印700によって示された、燃焼波の伝達方向を与える。この方法で反応を制御することは、原子炉心490のための制約の操作に従って、許容可能な核分裂生成物の生産量および/または炉心の構造的物質を制限する中性子の影響のように、燃焼波690の伝達率を最大化する。
進行波核分裂反応炉の基本的原理は、「Automated Nuclear Power Reactor For Long−Term Operation(長期的な動作のための自動原子力反応炉)」と題された同時係属の米国特許出願番号11/605,943(2006年11月28日出願、発明者:Roderick A.Hydeら)において詳細に開示されている。この出願は、本出願の譲受人に指定されており、この出願の全体の開示は、参照によって本明細書に援用される。
図8を参照して、高速中性子増殖炉心710が示されている。高速中性子増殖炉心710は、高速中性子増殖炉心の設計の技術において良く知られるように、増殖燃料モジュール720が内部周辺または核燃料を増殖するための高速中性子増殖炉心710の内部の至るところに、「繁殖ブランケット」として配置されていることを除いて、高速中性子炉心490に本質的に類似している。この点において、増殖燃料モジュール720は、核分裂性核燃料に変換する核原料性核燃料を収容する。また、増殖燃料モジュール720およびベント型核分裂燃料モジュール30は、核原料性核種及び核分裂性核種を含む、予め定められた混合物を含んでいてもよい。
図9,10,及び11を参照して、ベント型核分裂燃料モジュール30は、複数の円筒状の燃料棒または中性子源によって活性化される核分裂燃料要素740を収容し、囲うための直立した燃料容器730を備える。ベント型核分裂燃料モジュール30は、単一の核分裂燃料要素740を備えると認識されるべきである。燃料容器730は、円形の横断面742を有する、一般的に円筒状である燃料容器シェル735を備える。また、燃料容器シェル735は、六角形の横断面746を有する、一般的に6角形状を有する。したがって、燃料容器シェル735を含む燃料容器730は、核分裂炉10,280,340,480の動作によって要求されるどんな適切な形をとり得ることを認識されるべきである。上述した実施例の中でも、燃料容器シェル735は、燃料要素を構造的に支持するために使用されてもよいし、冷却液の流れを定めるために作用するようにしてもよい。いくつかの具体例において、冷却液は、燃料容器シェル735の開口に向けられていてもよい。
図12を参照して、核分裂燃料要素740は、端と端とが固定された複数の核燃料ペレット750を備え、核燃料ペレット750は、円筒状の燃料棒被覆管760に収容されている。核燃料ペレット750は、初期の中性子源によるように、核分裂過程の間に活性化される。燃料棒被覆管760は、開口の端部762と閉鎖した端部764とを有する。さらに、開口の端部762および核燃料ペレット750の直径は、ギャップ770の中および上方に移動するガス状核分裂生成物が核燃料ペレット750から逃れるために定義されるような大きさに合わせて定められる。核燃料ペレット750は、ウラン−235、ウラン−233またはプルトニウム−239のような、上述した核種を備える。また、核燃料ペレット750は、分裂過程の間に中性子捕獲を介して核分裂性の核種に変えられるトリウム−232および/またはウラン−238のような核原料性核種を含んでいても良い。そのような核原料性核種物質は、上述した増殖燃料モジュール720に設けられた増殖棒(図示せず)内に収容される。核分裂性および/または核原料性核燃料を含む核燃料ペレット750は、上述した核分裂生成物を発生させる。
この点において、図12を参照すると、核燃料ペレット750は、一酸化ウラン(UO)、二酸化ウラン(UO2)、二酸化トリウム(ThO2)、三酸化ウラン(UO3)、ウラン−プルトニウム混合酸化物(UO−PuO)、八酸化三ウラン(U3O8)および混合物グループから選択された酸化物で構成されていてもよい。また、核燃料ペレット750は、ジルコニウムまたはトリウム金属のような他の金属とともに混ぜられているか、混ぜられていない本質的にウランを含んでいてもよい。例えば、核燃料ペレット750は、炭化ウラン(UC)、ニ炭化ウラン(UC2)、三炭化ニウラン(U2C3)、ニ炭化トリウム、炭化トリウムおよびこれらの混合物から成る群から選択された炭化物で構成されていてもよい。別の制限しない例として、核燃料ペレット750は、窒化ウラン(U3N2)、ウラン−プルトニウム混合窒化物、ウラン−プルトニウム窒化物((U−Pu)N)、窒化トリウム(ThN)、ウラン−ジルコニウム合金(UxZry)およびこれらの混合物から成る群から選択された窒化物から構成されてもよい。核燃料ペレット750のスタックを縦に囲む燃料棒被覆管760は、ZIRCALOYTM(アメリカのペンシルバニア、ピッツバーグに位置するウェスチングハウス・エレクトリック株式会社の商標)ジルコニウム合金であってもよい。燃料棒被覆管760は、フェライトを含むマルテンサイトの鉄鋼株のような他の物質で構成されていてもよい。
図13、14、15及び16を参照して、ベント型核分裂燃料モジュール30の構造および動作について述べる。燃料容器730の縦軸に関して横に方向が定められたチューブシート780は、溶接または圧入または溶接等によって、燃料容器730に設けられ、そこに接続される。チューブシート780は、複数の燃料棒被覆管760それぞれを収容するための、複数の垂直に方向が定められた穴790を有する。核分裂燃料要素740に含まれる燃料棒被覆管760が穴790を通って延びているので、核分裂燃料要素740は圧入、溶接等によってチューブシート780に貼り付けられていると理解される。しかしながら、冷却液は、穴790に存在している核分裂燃料要素740の部分に接触していないと理解されるべきである。換言すれば、穴790内に存在する核分裂燃料要素740の部分は、穴790内に存在する核燃料要素790の部分を囲むチューブシート780の存在により、好ましい温度よりも高くなりがちである。すなわち、冷却液は、チューブシート780の存在により、穴790内に存在する核分裂燃料要素740の部分に到達するのを塞がれるか、あるいは妨げられる。穴790内に存在する核分裂燃料要素740の部分に到達するのを防ぐ、あるいは妨げることは、燃料棒被覆管760の領域において高い温度となる。そのような高温は、燃料棒被覆管760の構造的な統合を損なうかもしれない。この問題を解決するために、好ましくは、チューブシート780は、炭化シリコン(SiC)、アルミナ(Al203)または窒化アルミニウム(AlN)または複合材料で構成される。そのような物質は、高温、破損、腐食に耐えられることで知られており、低い中性子吸収および優れた放熱能力を有する。また、チューブシート780は、ステンレス鋼またはZIRCALOYTMであってもよい。また、核分裂燃料要素740は、原子炉の動作中に、熱を発生させないように、チューブシート780の近傍に、核分裂が無効なまたは核分裂しない物質を含むように、形成されていてもよい。核燃料要素は、熱膨張または放射で引き起こされる拡張によってその要素の軸方向に拡張されるように、支持される。チューブシート780は、以下で示される理由により、一般的に、チューブシート780の下側まわりで広がるアーチ型の表面800有する。さらに、核分裂燃料要素740の開口の端部762は、以下の理由でチューブシート780の上方で広がる。
再度図13、14、15及び16を参照して、燃料容器730は、ここで供される理由により、チューブシート780の上方のプレナム容積810を規定する。プレナム容積810は、下部のプレナム部分812を含んでいる。燃料容器730は、核分裂燃料要素740に関連したバルブ本体820をさらに含む。バルブ本体820は、燃料容器シェル735に一体的に接続した蹴上げ部分830を備え、上部のプレナム部分835を規定する蹴上げ部分830は、下部のプレナム部分812と密接に連通している。蹴上げ部分830は、以下で示される理由で、外部表面を囲う雄ネジを有する。核分裂燃料要素740の開口の端部762は、核分裂燃料要素740のギャップ770を通って上昇するガス状核分裂生成物がプレナム容積810に受け取られ、収集されるように、プレナム容積810に設けられる。
再び図13、14、15、及び16を参照して、柔軟かつ弾力のある円盤状のダイヤフラム840は、下部のプレナム部分812と上部のプレナム部分835との間に挿入されている。ダイヤフラム840は、熱、腐食、放射効果に強い任意の適切な弾力性の物質で構成されていてもよい。ダイヤフラム840は、NEOPRENER(登録商標)(すなわちクロロプレンゴム)材料で構成されていてもよく、NEOPRENER(登録商標)は、米国のウィルミントンデラウェアに位置するDupontDowの登録商標である。ダイヤフラム840は、ブチルゴム材料で構成されていてもよい。別の例として、ダイヤフラム840は、高い耐力を有する炭素鋼合金である「ばね鋼」で構成されてもよい。ばね鋼は、曲がった後に、元の形に戻る。また、バルブ本体820は、ガスフローパス865に沿っておよび冷却液の周囲にベント型核分裂燃料モジュール30から核分裂生成物ガスを取り出す、あるいは発散するために、上部のプレナム部分835と連通する発散口860を規定する(図19参照)。
図13、14、15、及び16を参照して、ボール870は、上部のプレナム部分835に設けられ、弾力性のダイヤフラム840を支える。ボール870は、発散口860と通じており、発散口860と弾力性のダイヤフラム840との間に存在する。この方法において、ボール870は、ガス状核分裂生成物がベント型核分裂燃料モジュール30から発散されないとき、動作中に発散口860を塞ぐ、遮る、あるいは封鎖する。ボール870は、ステンレス鋼またはZIRCALOYTMのように、熱や腐食に強い任意の適切な物質で構成されてもよい。蹴上げ部分830を囲む雄ネジに係合させるための雌ネジを有するキャップ880は、蹴上げ部分830上に設けられている。キャップ880は、ボール870が製造上の欠陥によって発散口860を完全に防がない場合、ベント型核分裂燃料モジュール30を扱う間、蹴上げ部分830を保護し、ガス状核分裂生成物の不慮の発散を防止する。さらに、このボールバルブは、関連するガス状核分裂生成物清掃システムのサイズを最小化するために、予め定められた周期的な放出速度に応じて、ガス状核分裂生成物を制御可能に放出するように操作可能である。
図13及び14を参照して、燃料容器シェル735は、流路60、300、370、または515に沿って燃料容器シェル735に冷却液を流すために、底部によって規定される複数の流体開口部890を有する。燃料容器シェル735に入る冷却液は、上方に流れ、アーチ型の表面800に接触する。アーチ型の表面800の外観は、フローパス905に沿って冷却液を流すために、燃料容器シェル735の側面部分によって規定される複数の流体ポート900から冷却液を案内する。
図17及び18について具体的に説明すると、一般的にリスレッディングと呼ばれるマニピュレータは、蹴上げ部分830からキャップ880を抜き取り、再度蹴上げ部分830にキャップ880を被せるために設けられる。この点において、マニピュレータ910は、遠隔に操作可能に連結されたマニピュレータアーム920を備える。マニピュレータアーム920は、第1軸935について回転可能な双頭の矢印937の方向に第1構成要素930を備える。また、マニピュレータアーム920は、双頭の矢印947の方向に第2軸945について回転可能な第2構成要素940を備える。さらに、マニピュレータアーム920は、双頭の矢印957の方向に第3軸955について回転可能な第3構成要素950を備える。さらに、マニピュレータアーム920は、双頭の矢印967の方向に第4軸965について回転可能な第4構成要素960を備える。さらに、マニピュレータアーム920は、双頭の矢印977の方向に第5軸975について回転可能な第5構成要素970を備える。取手すなわちグリッパー980は、双頭の矢印987の方向に、第6軸985について回転可能であるように、第5構成要素970に回転可能に連結されている。グリッパー980は、燃料容器シェル735の蹴上げ部分830からキャップ880を握り、通すために開閉が可能であり、燃料容器シェル735の蹴上げ部分830にキャップ880を再びつなぎ合わせる。複数のサーボモータ990a/b/c/dは、電気的または空気的に、要素930/940/950/960/970およびそれらを操作するためのグリッパー980およびグリッパー980に接続されている。要素930/940/950/960/970およびグリッパー980は、サーボモータ990a/b/c/dに電気的または空気的に接続された制御装置1000によるように選択的に操作可能である。マニピュレータアーム920は、スウェーデンのVasteedsに位置するロボット工学である、ABBオートメーション技術ABから利用可能であるようなロボット工学的な装置であってもよい。制御装置1000および関連するソフトウェアは、AABオートメーション技術ABから利用可能であるタイプであってもよい。
図19に最良に示されるように、グリッパー980は、接触によってボール870を押し下げる、あるいは、下に変えるために使用されるプランジャーおよびスパイク1010を保持することができる。ボール870は、ボール870を支持するダイヤフラム840の弾性撓みによって下に変えられる。そして、発散口860は、ガスフローパス865の矢印によって示された流れの経路に沿うように、ガス状核分裂生成物が発散口860を通って逃げるよう妨げられない。発散口860が妨げられないと、ガス状核分裂生成物がベント型核分裂燃料モジュール30に逃れ、周囲の冷却液に流れる。スパイク1010が除去されると、ボール870は、ダイヤフラム840が最初の位置に戻るように、弾力性のダイヤフラム840によって働く上向きの接触力によって、発散口860を塞ぐまたは妨げるために最初の位置に戻る。
図20を参照して、センサまたは検出器1020は、ガス状核分裂生成物の存在を検知するために、上部のプレナム部分835に設けられてもよい。検出器1020は、任意の核分裂生成物の圧力を検出することができる商業上利用可能な圧力検出器であってもよい。それは、米国のラウンドロックテキサスに位置する核センサおよびプロセス施設であるウルトラエレクトロニクスから利用可能なN−E111またはN−E13圧力トランスミッターのような検出器であり、上部のプレナム部分835におけるガスの圧力を検出することは、処理されるか取り除かれるべき十分な量の分裂ガスが上部のプレナム部分835に存在していることを裏付ける。また、検出器1020は、予め定められた放射性核種の存在を検出することができる商業上利用可能な放射性核種検出器であってもよい。そのような検出器は、Fluke Biomedecalから利用可能なタイプのガンマ線検出器であってもよい。Fluke Biomedecalは、米国のワシントンのエベレットに位置する。また、そのような検出器は、太平洋北西部国立研究所から利用可能なタイプの化学的な検出器であってもよい。太平洋北西部国立研究所は、米国におけるワシントンのリッチランドに位置する。そのような化学センサは、あるタイプのガス状核分裂生成物を感知する。また、そのような検出器は、ガス状核分裂生成物の量および/またはタイプに関連した光波長によって、ガス状核分裂生成物の量および/またはタイプを検出するために、商業的に利用可能な光センサであってもよい。この点において、そのような検出器は、制御装置と電源との組合せ1030のように、適切な制御装置の一部である光学のスペクトロメーターを備えていてもよい。上述したうちのいずれであっても、検出器からガス状核分裂生成物の量および/またはタイプを検出し測定する商業的に利用可能な測定装置に電気信号を運ぶための電気信号キャリアのような信号キャリアを含んでいてもよい。そのような商業上利用可能な測定装置は、制御装置と電源の組合せ1030の構成要素であってもよい。また、検出器が光学センサまたは光学検出器である場合、信号キャリアは光ファイバであればよい。どんな場合においても、制御装置および電源との組合せ1030は、検出器1020に電力を供給する、および/またはガス状核分裂生成物の検出信号を検出器1020から受けるために、ダクト1040(例えば電気的または光学的)によるように、検出器1020に接続されていればよい。ガス状核分裂生成物の圧力または量が原子炉の寿命の中間および終わりと比較して、開始のときに僅少であるため、検出器1020は、ガス状核分裂生成物のしきい値圧力またはしきい値量が上部のプレナム部分835に存在しているときに、検出信号を送信するために測定されていてもよい。いくつかのほかの具体例において、例えば、ベント型核分裂燃料モジュール30の上部のプレナム部分835は、検出器1020によって検出されたガス状核分裂生成物の圧力および/またはタイプに応じて、ボール870を自動的に上昇させたり下降させたりする機構を備える。電源は、その機構および検出器1020に連続的に電力を供給する。制御装置1030は、ボール870を上昇および下降させるときを決定するために、検出器1020によって生成された信号を解釈する。この方法において、マニピュレータ910は、取り除かれても良い。
図21を参照して、トランスミッター1050は、プレナム部分835のガス状核分裂生成物の圧力または存在を含む情報を送信するために、上部のプレナム部分835に設けられている。トランスミッター1050は、送信信号がトランスミッター1050にその信号を送信させる特定の燃料容器730を識別するように、校正されていてもよい。高周波レシーバ1060は、送信信号を受信するため、および、燃料容器730が信号を送信しているかについての情報を記録するために設けられる。このため、特定の燃料容器730は、選択的にマニピュレータ910によってガス抜きされる。トランスミッター1050は、センサまたは検出器1020から信号を送信するよう構成されている。トランスミッター1050は、高周波トランスミッターを含んでいても良い。したがって、トランスミッター1050は、関連するバルブ本体820および燃料容器730を識別する識別信号を送信するよう構成されていてもよい。
図22に、ベント型核分裂燃料モジュール30の他の具体例が示されている。この具体例において、制御装置1030、ダクト1040および検出器1020は、上述したように燃料容器730に連結されている。さらに、ファン(図示せず)またはポンプ1070は、第1チューブ1080によるように、上部のプレナム部分835に通じる吸収側面を有する。ポンプ1070の放電側は、第2チューブ1100によるように、分裂ガス層1090に通じている。分裂ガス層1090は、ガス状核分裂生成物を分離することが可能であり、元の位置に残るか、または、廃棄処理位置に運ばれる。分裂ガス層1090は、ポンプ1070に連結されるか、またはカプラ1102によるように、ポンプ1070から衝撃が緩和される。ある意味では、分裂ガス層1090は、反応炉容器70に連結されることが可能であり、反応炉容器70からそれ自体衝撃が緩和される。ポンプ1070は、ワイヤー1105によるように制御装置1030に連結される。このため、ポンプ1070は、上部のプレナム部分835に設けられた検出器1020よって検出された、ガス状核分裂生成物の圧力または存在に応じて方向が定められる。したがって、ポンプ1070は、周期的に放出した後、上部のプレナム部分835において再度収容する周期的にガス状核分裂生成物の量に依存して動作されてもよい。また、これに代わる具体例では、ベント型核分裂燃料モジュール30に、原子炉冷却液システムに収容するガス状核分裂生成物のすべて(例えば98%)を除去させる。ガス状核分裂生成物の除去は、ガス状核分裂生成物を原子炉冷却液システムと連携して中性子から分離させる(例えば取り出す)。
図23には、ベント型核分裂燃料モジュール30の別の具体例が示されている。この具体例は、核分裂生成物フィルタ1110が、ガスの分裂生成物質から核分裂生成物の固体および液体を分離する、および/または捕獲するために容器1090に設けられていることを除いて、本質的に図22に示される具体例と類似している。換言すれば、核分裂生成物フィルタ1110は、ガス状核分裂生成物から凝縮段階の核分裂生成物を分離する。この点において、核分裂生成物フィルタ1110は、適切な活性アルミナ、活性炭または沸石(つまりアルミノケイ酸塩)で構成されていてもよい。また、核分裂生成物フィルタ1110は、米国の健康および環境上の保護法(HEPA)の基準を満たすフィルタまたは「冷却トラップ」であってもよい。この点において、HEPAフィルタは、ガラス繊維/アクリルの接着剤、プラスチック/ゴムおよびアルミニウムの、寸断された充填物質を備える。また、核分裂生成物フィルタ1110は、浸透性または半浸透性の腹膜であってもよい。そのような浸透性または半浸透性の薄膜は、技術的に既知の任意の物質から構成されてもよく、およそ5〜10ミリメートルの厚さを有しており、およそ100〜1000オングストロームの気孔サイズを有していても良い。また、核分裂生成物フィルタ1110は、適切な商業的に利用可能な静電気コレクタを含んでいても良い。一方、核分裂生成物フィルタ1110は、「冷却トラップ」であってもよい。冷却トラップは、流体をきれいにするために、流体から不純物を集め、保持するための核形成場所を生成する。この点において、きれになった流体は、流体の温度が低くされるタンク(例えば容器1090)に供給される。温度が低下すると、溶液内の不純物は飽和に達する。さらに、冷却物は過飽和する。これにより、不純物が冷却トラップの核形成場所で核となり、沈殿する。そして、浄化された流体は、タンクに残る。さらに、好ましくは、核形成および折出は、ワイヤーメッシュの存在によって増強され得る。核分裂生成物フィルタ1110の形式に関わらず、核分裂生成物フィルタ1110は、分離され、捕獲された核分裂生成物の処分のために、容器1090から除去可能である。逆流予防バブル1114を有する排出ダクト1112は、核分裂生成物がないガスの出口に設けられていても良い。
図24には、別の具体例におけるベント型核分裂燃料モジュール30が示されている。この具体例は、間接のあるマニピュレータアーム920によって運ばれる吸収装置1120は、バルブ本体820上に発散口860を覆うように設けられることを除いて、図22に示される具体例に類似している。ボール870は、核分裂生成物のガスを放出することで、上述したようにスパイク1010によって押し下げられる。ポンプ1070は、チューブ1130に沿って、および容器1090の中に、吸収装置1120から核分裂生成物を取り出すよう動作する。
<例示的な方法>
ここで、核分裂反応炉及びベント型核分裂燃料モジュールの例示的な実施形態に関連した、例示的な方法について、説明する。
図25〜72を参照して、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法が提供される。
ここで、まず、図25において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法1140は、ブロック1150から開始する。ブロック1160にて、上記方法は、核分裂燃料要素を活性化することによって、核分裂生成物を生成することを含む。ブロック1170において、核分裂燃料要素に関連した発散手段を操作することによって、核分裂生成物を制御可能に発散する。上記方法は、ブロック1180で終了する。
図26において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法1190は、ブロック1200から開始する。ブロック1210にて、上記方法は、核分裂燃料要素を活性化することによって、ガス状核分裂生成物を生成することを含む。ブロック1220において、核分裂燃料要素に連結された反応炉容器内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック1230では、反応炉容器内のガス状核分裂生成物を制御可能に発散するために、核分裂燃料要素に関連した発散手段を操作する。上記方法は、ブロック1240で終了する。
図26Aにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法1250は、ブロック1260から開始する。ブロック1270にて、上記方法は、核分裂燃料要素を活性化することによって、ガス状核分裂生成物を生成することを含む。ブロック1280において、核分裂燃料要素に連結された反応炉容器内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック1290では、反応炉容器内のガス状核分裂生成物を制御可能に発散するために、核分裂燃料要素に関連した発散手段を操作する。ブロック1300では、発散手段に連結されたガス状核分裂生成物収集手段を操作することによって、反応炉容器内に発散したガス状核分裂生成物を収集する。上記方法は、ブロック1310で終了する。
図26Bにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法1320は、ブロック1330から開始する。ブロック1340にて、上記方法は、核分裂燃料要素を活性化することによって、ガス状核分裂生成物を生成することを含む。ブロック1350において、核分裂燃料要素に連結された反応炉容器内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック1360において、反応炉容器内のガス状核分裂生成物を制御可能に発散するために、核分裂燃料要素に関連した発散手段を操作する。ブロック1370では、発散手段に連結されたガス状核分裂生成物収集手段を操作することによって、反応炉容器内に発散したガス状核分裂生成物を収集する。ブロック1380では、発散手段に連結可能であり、かつ、連結後反応炉容器からガス状核分裂生成物を除去するために反応炉容器から脱離可能なガス状核分裂生成物収集手段を操作することによって、反応炉容器内に発散したガス状核分裂生成物を収集する。上記方法は、ブロック1390で終了する。
図26Cにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法1400は、ブロック1402から開始する。ブロック1404では、上記方法は、核分裂燃料要素を活性化することによって、ガス状核分裂生成物を生成することを含む。ブロック1406において、核分裂燃料要素に連結された反応炉容器内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック1408では、反応炉容器内のガス状核分裂生成物を制御可能に発散するために、核分裂燃料要素に関連した発散手段を操作する。ブロック1410では、発散手段に連結されたガス状核分裂生成物収集手段を操作することによって、反応炉容器内に発散したガス状核分裂生成物を収集する。ブロック1412では、発散手段に連結可能であり、かつ、連結後反応炉容器でガス状核分裂生成物を貯蔵するために反応炉容器との連結を維持可能なガス状核分裂生成物収集手段を操作することによって、反応炉容器内に発散したガス状核分裂生成物を収集する。上記方法は、ブロック1414にて終了する。
図26Dにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法1416は、ブロック1418から開始する。ブロック1420では、上記方法は、核分裂燃料要素を活性化することによって、ガス状核分裂生成物を生成することを含む。ブロック1422において、核分裂燃料要素に連結された反応炉容器内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック1424では、反応炉容器内のガス状核分裂生成物を制御可能に発散するために、核分裂燃料要素に関連した発散手段を操作する。ブロック1426では、発散手段によって発散したガス状核分裂生成物を受入れるために、発散手段と操作を介して連通する冷却システムを準備する。上記方法は、ブロック1440にて終了する。
図26Eにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法1450は、ブロック1460から開始する。ブロック1470では、上記方法は、核分裂燃料要素を活性化することによって、ガス状核分裂生成物を生成することを含む。ブロック1480において、核分裂燃料要素に連結された反応炉容器内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック1490では、反応炉容器内のガス状核分裂生成物を制御可能に発散するために、核分裂燃料要素に関連した発散手段を操作する。ブロック1500では、発散手段によって発散したガス状核分裂生成物を受入れるために、発散手段と操作を介して連通する冷却システムを準備する。ブロック1510では、冷却システムからガス状核分裂生成物を除去するために、冷却システムと操作を介して連通する除去システムを準備する。上記方法は、ブロック1560にて終了する。
図26Fにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法1570は、ブロック1580から開始する。ブロック1590では、上記方法は、核分裂燃料要素を活性化することによって、ガス状核分裂生成物を生成することを含む。ブロック1600において、核分裂燃料要素に連結された反応炉容器内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック1610では、反応炉容器内のガス状核分裂生成物を制御可能に発散するために、核分裂燃料要素に関連した発散手段を操作する。ブロック1620において、核分裂燃料要素に関連した再密閉可能な発散手段を操作する。上記方法は、ブロック1630にて終了する。
図26Gにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法1640は、ブロック1650から開始する。ブロック1660では、上記方法は、核分裂燃料要素を活性化することによって、ガス状核分裂生成物を生成することを含む。ブロック1670において、核分裂燃料要素に連結された反応炉容器内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック1680では、反応炉容器内のガス状核分裂生成物を制御可能に発散するために、核分裂燃料要素に関連した発散手段を操作する。ブロック1690において、核分裂燃料要素に関連した再封止密閉可能な発散手段を操作する。上記方法は、ブロック1700にて終了する。
図27において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法1710は、ブロック1720から開始する。ブロック1730では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連したバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック1740では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。上記方法は、ブロック1750にて終了する。
図28において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法1760は、ブロック1770から開始する。ブロック1780では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連したバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック1790では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック1800において、核分裂燃料要素を活性化し、ガス状核分裂生成物を生成する。上記方法は、ブロック1810にて終了する。
図28Aにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法1820は、ブロック1830から開始する。ブロック1840では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連したバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック1850では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック1860では、バルブを操作する。上記方法は、ブロック1870にて終了する。
図28Bにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法1880は、ブロック1890から開始する。ブロック1900では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連したバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック1910では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック1920では、バルブを操作する。ブロック1930では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを移動させる。上記方法は、ブロック1940にて終了する。
図29において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法1950は、ブロック1960から開始する。ブロック1970では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連したバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック1980では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック1990では、バルブを操作する。ブロック2000では、バルブにキャップを取り付ける。ブロック2010では、キャップを操るために、キャップまでマニピュレータを延ばす。上記方法は、ブロック2020にて終了する。
図30において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法2030は、ブロック2040から開始する。ブロック2050では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連したバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック2060では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック2070では、バルブを操作する。ブロック2080では、バルブを操るために、バルブまでマニピュレータを延ばす。上記方法は、ブロック2090にて終了する。
図30Aにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法2100は、ブロック2110から開始する。ブロック2120では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連したバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック2130では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック2140では、プレナムまで関節型マニピュレータアームを延ばす。ブロック2150では、プレナムから制御可能に発散されたガス状核分裂生成物を受入れるために、関節型マニピュレータアーム上にプレナムと係合する収容容器を運搬する。上記方法は、ブロック2160にて終了する。
図31において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法2170は、ブロック2180から開始する。ブロック2190では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連したバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック2200では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック2210では、プレナムまで関節型マニピュレータアームを延ばす。ブロック2220では、プレナムから制御可能に発散されたガス状核分裂生成物を受入れるために、関節型マニピュレータアーム上にプレナムと係合する収容容器を運搬する。ブロック2230では、関節型マニピュレータアーム上に吸引装置を運搬する。上記方法は、ブロック2240にて終了する。
図31Aにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法2250は、ブロック2260から開始する。ブロック2270では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連したバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック2280では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック2290では、プレナム内の圧力に対し応答性があるバルブを操作することによって、プレナムからガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。上記方法は、ブロック2300にて終了する。
図31Bにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法2310は、ブロック2320から開始する。ブロック2330では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連したバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック2340では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック2350では、プレナム内のガス状核分裂生成物のタイプに対し応答性があるバルブを操作することによって、プレナムからガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。上記方法は、ブロック2360にて終了する。
図32において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法2370は、ブロック2380から開始する。ブロック2390では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック2400では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック2410では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。上記方法は、ブロック2420にて終了する。
図33において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法2430は、ブロック2440から開始する。ブロック2450では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック2460では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック2470では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック2480では、プレナム内の圧力を検知するセンサを配置する。上記方法は、ブロック2490にて終了する。
図34において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法2500は、ブロック2510から開始する。ブロック2520では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック2530では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック2540では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック2550では、プレナム内のガス状核分裂生成物のタイプを検知するセンサを配置する。上記方法は、ブロック2560にて終了する。
図34Aにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法2570は、ブロック2580から開始する。ブロック2590では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック2600では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック2610では、プレナム内にセンサを配置する。ブロック2620では、プレナム内の放射性核分裂生成物を検知するセンサを配置する。上記方法は、ブロック2630にて終了する。
図34Bにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法2640は、ブロック2650から開始する。ブロック2660では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック2670では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック2680では、プレナム内にセンサを配置する。ブロック2690では、放射線センサを配置する。上記方法は、ブロック2700にて終了する。
図34Cにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法2710は、ブロック2720から開始する。ブロック2730では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック2740では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック2750では、プレナム内にセンサを配置する。ブロック2760では、化学センサを配置する。上記方法は、ブロック2770にて終了する。
図34Dにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法2780は、ブロック2790から開始する。ブロック2800では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック2810では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック2820では、プレナム内にセンサを配置する。ブロック2830では、光学センサを配置する。上記方法は、ブロック2840にて終了する。
図34Eにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法2850は、ブロック2860から開始する。ブロック2870では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック2880では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック2890では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック2830では、トランスミッターを配置する。上記方法は、ブロック2910にて終了する。
図35において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法2920は、ブロック2930から開始する。ブロック2940では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック2950では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック2960では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック2965では、トランスミッターを配置する。ブロック2970では、高周波トランスミッターを配置する。上記方法は、ブロック2980にて終了する。
図36において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法2990は、ブロック3000から開始する。ブロック3010では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック3020では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック3030では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック3035では、トランスミッターを配置する。ブロック3040では、センサからの信号を送信するように構成されたトランスミッターを配置する。上記方法は、ブロック3050にて終了する。
図37において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法3060は、ブロック3070から開始する。ブロック3080では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック3090では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック3100では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック3105では、トランスミッターを配置する。ブロック3110では、バルブ本体を識別する識別信号を送信するためにトランスミッターを配置する。上記方法は、ブロック3120にて終了する。
図37Aにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法3130は、ブロック3140から開始する。ブロック3150では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック3160では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック3170では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック3175では、トランスミッターを配置する。ブロック3180では、電気信号搬送体(電気信号キャリア)を配置する。上記方法は、ブロック3190にて終了する。
図37Bにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法3191は、ブロック3192から開始する。ブロック3193では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック3194では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック3195では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック3196では、トランスミッターを配置する。ブロック3197では、光ファイバを配置する。上記方法は、ブロック3198にて終了する。
図38において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法3200は、ブロック3210から開始する。ブロック3220では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック3230では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック3240では、バルブを操作する。ブロック3250において、核分裂燃料要素、バルブ本体及びバルブを相互接続することによって、ベント型核分裂燃料モジュールを規定する。上記方法は、ブロック3260にて終了する。
図39において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法3270は、ブロック3280から開始する。ブロック3290では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック3300では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック3305では、バルブを操作する。ブロック3310において、核分裂燃料要素、バルブ本体及びバルブを相互接続することによって、ベント型核分裂燃料モジュールを規定する。ブロック3320では、ベント型核分裂燃料モジュールを熱中性子原子炉の炉心に配置する。上記方法は、ブロック3340にて終了する。
図40において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法3350は、ブロック3360から開始する。ブロック3370では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック3380では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック3385では、バルブを操作する。ブロック3390において、核分裂燃料要素、バルブ本体及びバルブを相互接続することによって、ベント型核分裂燃料モジュールを規定する。ブロック3400では、ベント型核分裂燃料モジュールを高速中性子原子炉の炉心に配置する。上記方法は、ブロック3410にて終了する。
図41において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法3420は、ブロック3421から開始する。ブロック3422では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック3423では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック3424では、バルブを操作する。ブロック3425において、核分裂燃料要素、バルブ本体及びバルブを相互接続することによって、ベント型核分裂燃料モジュールを規定する。ブロック3426では、ベント型核分裂燃料モジュールを高速中性子増殖型原子炉の炉心に配置する。上記方法は、ブロック3427にて終了する。
図42において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法3430は、ブロック3431から開始する。ブロック3432では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック3433では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック3434では、バルブを操作する。ブロック3435において、核分裂燃料要素、バルブ本体及びバルブを相互接続することによって、ベント型核分裂燃料モジュールを規定する。ブロック3436では、ベント型核分裂燃料モジュールを進行波高速中性子原子炉の炉心に配置する。上記方法は、ブロック3437にて終了する。
図43において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法3460は、ブロック3470から開始する。ブロック3480では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック3490では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック3500において、核分裂燃料要素を取り囲む燃料容器(キャニスタ)を準備する。上記方法は、ブロック3510にて終了する。
図44において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法3520は、ブロック3530から開始する。ブロック3540では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック3550では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック3560において、核分裂燃料要素を取り囲む燃料容器を準備する。ブロック3570では、第1の開口部を規定する底部を有する燃料容器を準備する。ブロック3580では、第2の開口部を規定する側部を有する燃料容器を準備する。上記方法は、ブロック3590にて終了する。
図44Aにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法3600は、ブロック3610から開始する。ブロック3620では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック3630では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック3640において、核分裂燃料要素を取り囲む燃料容器を準備する。ブロック3650では、第1の開口部を規定する底部を有する燃料容器を準備する。ブロック3660では、第2の開口部を規定する側部を有する燃料容器を準備する。ブロック3670では、内部にチューブシートを備え、該チューブシートの外観が、第1の開口部から延び第2の開口部を通過する冷媒流路に沿って冷媒を案内する形状になっている、燃料容器を準備する。上記方法は、ブロック3680にて終了する。
図44Bにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法3690は、ブロック3700から開始する。ブロック3710では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック3720では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック3730において、核分裂燃料要素を取り囲む燃料容器を準備する。ブロック3740では、第1の開口部を規定する底部を有する燃料容器を準備する。ブロック3750では、第2の開口部を規定する側部を有する燃料容器を準備する。ブロック3760では、内部に熱を放散するためのセラミックチューブシートを備え、該チューブシートの外観が、第1の開口部から延び第2の開口部を通過する冷媒流路に沿って冷媒を案内する形状になっている、燃料容器を準備する。上記方法は、ブロック3770にて終了する。
図45において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法3780は、ブロック3790から開始する。ブロック3800では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック3810では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック3820において、発散手段に連結したリザーバ内にガス状核分裂生成物を受入れる。上記方法は、ブロック3830にて終了する。
図46において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法3840は、ブロック3850から開始する。ブロック3860では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック3870では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック3880において、発散手段に連結したリザーバ内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック3890において、ガス状核分裂生成物をフィルタに通すことによって、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離する。上記方法は、ブロック3900にて終了する。
図46Aにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法3910は、ブロック3920から開始する。ブロック3930では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック3940では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック3950において、発散手段に連結したリザーバ内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック3960において、ガス状核分裂生成物をフィルタに通すことによって、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離する。ブロック3970において、ガス状核分裂生成物をHEPAフィルタに通すことによって、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離する。上記方法は、ブロック3980にて終了する。
図46Bにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法3990は、ブロック4000から開始する。ブロック4010では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック4020では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック4030において、発散手段に連結したリザーバ内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック4040において、ガス状核分裂生成物をフィルタに通すことによって、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離する。ブロック4050において、ガス状核分裂生成物を半透膜に通すことによって、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離する。上記方法は、ブロック4060にて終了する。
図46Cにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法4070は、ブロック4080から開始する。ブロック4090では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック4100では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック4110において、発散手段に連結したリザーバ内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック4120において、ガス状核分裂生成物をフィルタに通すことによって、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離する。ブロック4130において、ガス状核分裂生成物を静電捕集器に通すことによって、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離する。上記方法は、ブロック4140にて終了する。
図46Dにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法4150は、ブロック4160から開始する。ブロック4170では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック4180では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック4190において、発散手段に連結したリザーバ内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック4200において、ガス状核分裂生成物をフィルタに通すことによって、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離する。ブロック4210において、ガス状核分裂生成物を冷却トラップに通すことによって、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離する。上記方法は、ブロック4220にて終了する。
図46Eにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法4230は、ブロック4240から開始する。ブロック4250では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック4260では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック4270において、バルブに連結されたリザーバ内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック4280において、反応炉容器からガス状核分裂生成物を除去するために、反応炉容器から分離可能なリザーバ内に、ガス状核分裂生成物を受入れる。上記方法は、ブロック4290にて終了する。
図46Fにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法4300は、ブロック4310から開始する。ブロック4320では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック4330では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック4340において、反応炉容器に連結したリザーバ内に、反応炉容器によって発散されたガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック4350において、反応炉容器でガス状核分裂生成物を貯蔵するために、バルブとの連結を維持可能なリザーバ内に、ガス状核分裂生成物を受入れる。上記方法は、ブロック4360にて終了する。
図46Gにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法4370は、ブロック4380から開始する。ブロック4390では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック4400では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック4410では、発散手段によって制御可能に発散したガス状核分裂生成物を受入れるために、発散手段と操作を介して連通する冷却システムを準備する。上記方法は、ブロック4420にて終了する。
図46Hにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法4430は、ブロック4440から開始する。ブロック4450では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック4460では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック4470では、発散手段によって制御可能に発散したガス状核分裂生成物を受入れるために、発散手段と操作を介して連通する冷却システムを準備する。ブロック4480において、冷却システムからガス状核分裂生成物を除去するために、冷却システムと操作を介して連通する除去システムを準備する。上記方法は、ブロック4490にて終了する。
図46Iにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法4500は、ブロック4510から開始する。ブロック4520では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック4530では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック4540では、再密閉可能な発散手段を操作する。上記方法は、ブロック4550にて終了する。
図46Jにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法4560は、ブロック4570から開始する。ブロック4580では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック4590では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック4600では、再封止密閉可能な発散手段を操作する。上記方法は、ブロック4610にて終了する。
図47において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法4620は、ブロック4630から開始する。4640では、上記方法は、核分裂燃料要素に関連した、反応炉容器に配置可能なバルブ本体によって規定されたプレナム内にガス状核分裂生成物を受入れる。4650では、プレナムと連通し、プレナムからガス状核分裂生成物を発散させるための手段を操作することによって、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散させる。ブロック4660では、発散手段に連結した制御器を操作することによって、発散手段の動作を制御する。上記方法は、ブロック4670にて終了する。
図48において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法4680は、ブロック4690から開始する。ブロック4700では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック4710では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック4720では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック4730では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。上記方法は、ブロック4740にて終了する。
図48Aにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法4750は、ブロック4760から開始する。ブロック4770では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック4780では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック4790では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック4880では、バルブを閉鎖位置に移動させるために、可撓性ダイヤフラムをバルブに結合する。ブロック4800では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック4810では、複数のバルブ本体の各々に関連した複数の核燃料要素の束を活性化し、複数の核燃料要素の束のうち少なくとも1つについてガス状核分裂生成物を生成可能とする。上記方法は、ブロック4820にて終了する。
図48Bにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法4830は、ブロック4840から開始する。ブロック4850では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック4860では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック4870では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック4890では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック4900では、バルブを閉鎖位置に移動可能な可撓性ダイヤフラムを運動可能とする。上記方法は、ブロック4910にて終了する。
図49において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法4920は、ブロック4930から開始する。ブロック4940では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック4950では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック4960では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック4980では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック4990では、ねじを緩めバルブからキャップを取り外すために、キャップまで関節型マニピュレータアームを延ばす。上記方法は、ブロック5000にて終了する。
図50において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法5010は、ブロック5020から開始する。ブロック5030では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック5040では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック5050では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック5070では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック5080では、バルブを操作するために、バルブまで関節型マニピュレータアームを延ばす。上記方法は、ブロック5090にて終了する。
図50Aにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法5100は、ブロック5110から開始する。ブロック5120では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック5130では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック5140では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック5160では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック5170では、プレナムまで関節型マニピュレータアームを延ばす。ブロック5180では、プレナムから制御可能に発散されたガス状核分裂生成物を受入れるために、関節型マニピュレータアーム上にプレナムと係合する収容容器を運搬する。上記方法は、ブロック5190にて終了する。
図51において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法5200は、ブロック5210から開始する。ブロック5220では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック5230では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック5240では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック5260では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック5270では、プレナムまで関節型マニピュレータアームを延ばす。ブロック5280では、プレナムから制御可能に発散されたガス状核分裂生成物を受入れるために、関節型マニピュレータアーム上にプレナムと係合する収容容器を運搬する。ブロック5290では、吸引装置を運搬する。上記方法は、ブロック5300にて終了する。
図52において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法5310は、ブロック5320から開始する。ブロック5330では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック5340では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック5350では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック5370では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック5380では、プレナム内の圧力に対し応答性があるバルブを操作する。上記方法は、ブロック5390にて終了する。
図53において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法5400は、ブロック5410から開始する。ブロック5420では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック5430では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック5440では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック5460では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック5470では、プレナム内のガス状核分裂生成物のタイプに対し応答性があるバルブを操作する。上記方法は、ブロック5480にて終了する。
図54において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法5490は、ブロック5500から開始する。ブロック5510では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック5520では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック5530では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック5550では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック5560では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。上記方法は、ブロック5570にて終了する。
図55において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法5580は、ブロック5590から開始する。ブロック5600では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック5610では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック5620では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック5640では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック5650では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック5660では、プレナム内の圧力を検知するセンサを配置する。上記方法は、ブロック5670にて終了する。
図56において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法5680は、ブロック5690から開始する。ブロック5700では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック5710では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック5720では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック5740では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック5750では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック5760では、プレナム内のガス状核分裂生成物のタイプを検知するセンサを配置する。上記方法は、ブロック5770にて終了する。
図56Aにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法5780は、ブロック5790から開始する。ブロック5800では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック5810では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック5820では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック5840では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック5850では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック5860では、プレナム内の放射性核分裂生成物を検知するセンサを配置する。上記方法は、ブロック5870にて終了する。
図56Bにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法5880は、ブロック5890から開始する。ブロック5900では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック5910では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック5920では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック5940では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック5950では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック5960では、放射線センサを配置する。上記方法は、ブロック5970にて終了する。
図56Cにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法5980は、ブロック5990から開始する。ブロック6000では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック6010では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック6020では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック6040では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック6050では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック6060では、化学センサを配置する。上記方法は、ブロック6070にて終了する。
図56Dにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法6080は、ブロック6090から開始する。ブロック6100では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック6110では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック6120では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック6140では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック6150では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック6160では、光学センサを配置する。上記方法は、ブロック6170にて終了する。
図56Eにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法6180は、ブロック6190から開始する。ブロック6200では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック6210では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック6220では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック6240では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック6250では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック6260では、トランスミッターを配置する。上記方法は、ブロック6270にて終了する。
図57において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法6280は、ブロック6290から開始する。ブロック6300では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック6310では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック6320では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック6340では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック6350では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック6355では、トランスミッターを配置する。ブロック6360では、高周波トランスミッターを配置する。上記方法は、ブロック6370にて終了する。
図58において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法6380は、ブロック6390から開始する。ブロック6400では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック6410では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック6420では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック6440では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック6450では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック6455では、トランスミッターを配置する。ブロック6460では、センサからの信号を送信するように構成されたトランスミッターを配置する。上記方法は、ブロック6470にて終了する。
図59において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法6480は、ブロック6490から開始する。ブロック6500では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック6510では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック6520では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック6540では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック6550では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック6555では、トランスミッターを配置する。ブロック6560では、バルブ本体を識別する識別信号を送信するように構成されているトランスミッターを配置する。上記方法は、ブロック6570にて終了する。
図59Aにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法6580は、ブロック6590から開始する。ブロック6600では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック6610では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック6620では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック6640では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック6650では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック6655では、トランスミッターを配置する。ブロック6660では、電気信号搬送体(電気信号キャリア)を配置する。上記方法は、ブロック6670にて終了する。
図59Bにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法6671は、ブロック6672から開始する。ブロック6673では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック6674では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック6675では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック6676では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック6677では、プレナムと操作を介して連携するセンサを配置する。ブロック6678では、トランスミッターを配置する。ブロック6679では、電気信号キャリアを配置する。上記方法は、ブロック6680にて終了する。
図59Cにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法6681は、ブロック6690から開始する。ブロック6700では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック6710では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック6720では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック6740では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック6750では、複数の核分裂燃料要素の束のうち1つ、バルブ本体、バルブ、可撓性ダイヤフラム、及び着脱可能なキャップを相互接続することによって、ベント型核分裂燃料モジュールを規定する。上記方法は、ブロック6760にて終了する。
図60において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法6770は、ブロック6780から開始する。ブロック6790では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック6800では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック6810では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック6830では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック6840では、複数の核分裂燃料要素の束のうち1つ、バルブ本体、バルブ、可撓性ダイヤフラム、及び着脱可能なキャップを相互接続することによって、ベント型核分裂燃料モジュールを規定する。ブロック6850では、ベント型核分裂燃料モジュールを熱中性子原子炉の炉心に配置する。上記方法は、ブロック6860にて終了する。
図61において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法6870は、ブロック6880から開始する。ブロック6890では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック6900では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック7000では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック7020では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック7030では、複数の核分裂燃料要素の束のうち1つ、バルブ本体、バルブ、可撓性ダイヤフラム、及び着脱可能なキャップを相互接続することによって、ベント型核分裂燃料モジュールを規定する。ブロック7040では、ベント型核分裂燃料モジュールが、高速中性子原子炉の炉心内に配置される。上記方法は、ブロック7050にて終了する。
図62において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法7060は、ブロック7070から開始する。ブロック7080では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック7090では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック7100では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック7120では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック7130では、複数の核分裂燃料要素の束のうち1つ、バルブ本体、バルブ、可撓性ダイヤフラム、及び着脱可能なキャップを相互接続することによって、ベント型核分裂燃料モジュールを規定する。ブロック7140では、ベント型核分裂燃料モジュールを高速中性子増殖型原子炉の炉心に配置する。上記方法は、ブロック7150にて終了する。
図63において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法7160は、ブロック7170から開始する。ブロック7180では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック7190では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック7200では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック7220では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック7230では、複数の核分裂燃料要素の束のうち1つ、バルブ本体、バルブ、可撓性ダイヤフラム、及び着脱可能なキャップを相互接続することによって、ベント型核分裂燃料モジュールを規定する。ブロック7240では、ベント型核分裂燃料モジュールを進行波高速中性子原子炉の炉心に配置する。上記方法は、ブロック7250にて終了する。
図64において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法7260は、ブロック7270から開始する。ブロック7280では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック7290では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック7300では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック7320では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック7330では、複数の核分裂燃料要素の束の少なくとも1つを取り囲む燃料容器を準備する。上記方法は、ブロック7340にて終了する。
図65において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法7350は、ブロック7360から開始する。ブロック7370では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック7380では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック7390では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック7410では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック7420では、複数の核分裂燃料要素の束の少なくとも1つを取り囲む燃料容器を準備する。ブロック7440では、流体開口部を規定する底部を有する燃料容器を準備する。ブロック7440では、流体ポートを規定する側部を有する燃料容器を準備する。上記方法は、ブロック7450にて終了する。
図66において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法7460は、ブロック7470から開始する。ブロック7480では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック7490では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック7500では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック7520では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック7530では、複数の核分裂燃料要素の束の少なくとも1つを取り囲む燃料容器を準備する。ブロック7540では、流体開口部を規定する底部を有する燃料容器を準備する。ブロック7550では、流体ポートを規定する側部を有する燃料容器を準備する。ブロック7560では、内部にチューブシートを備え、該チューブシートの外観は、その下面が、流体開口部から延び流体ポートを通過する冷媒流路に沿って冷媒を案内する形状になっている、燃料容器を準備する。上記方法は、ブロック7570にて終了する。
図67において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法7580は、ブロック7590から開始する。ブロック7600では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック7610では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック7620では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック7640では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック7650では、複数の核分裂燃料要素の束の少なくとも1つを取り囲む燃料容器を準備する。ブロック7660では、流体開口部を規定する底部を有する燃料容器を準備する。ブロック7670では、流体ポートを規定する側部を有する燃料容器を準備する。ブロック7680では、内部に、セラミックチューブシートを備え、該チューブシートの外観は、その下面が、流体開口部から延び流体ポートを通過する冷媒流路に沿って冷媒を案内する形状になっている、燃料容器を準備する。上記方法は、ブロック7690にて終了する。
図68において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法7700は、ブロック7710から開始する。ブロック7720では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック7730では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック7740では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック7760では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック7770において、バルブによって発散されたガス状核分裂生成物を、バルブに連結したリザーバ内に受入れる。上記方法は、ブロック7780にて終了する。
図69において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法7790は、ブロック7800から開始する。ブロック7810では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック7820では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック7830では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック7850では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック7860において、バルブによって発散されたガス状核分裂生成物を、バルブに連結したリザーバ内に受入れる。ブロック7870において、リザーバに配置されたフィルタにガス状核分裂生成物を通すことによって、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離する。上記方法は、ブロック7880にて終了する。
図70において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法7890は、ブロック7900から開始する。ブロック7910では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック7920では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック7930では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック7950では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック7960において、バルブによって発散されたガス状核分裂生成物を、バルブに連結したリザーバ内に受入れる。ブロック7970において、リザーバに配置されたフィルタにガス状核分裂生成物を通すことによって、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離する。ブロック7980において、ガス状核分裂生成物をHEPAフィルタに通すことによって、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離する。上記方法は、ブロック7990にて終了する。
図70Aにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法8000は、ブロック8010から開始する。ブロック8020では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック8030では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック8040では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック8060では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック8070において、バルブによって発散されたガス状核分裂生成物を、バルブに連結したリザーバ内に受入れる。ブロック8080において、リザーバに配置されたフィルタにガス状核分裂生成物を通すことによって、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離する。ブロック8090において、ガス状核分裂生成物を半透膜に通すことによって、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離する。上記方法は、ブロック8100にて終了する。
図70Bにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法8110は、ブロック8120から開始する。ブロック8130では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック8140では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック8150では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック8170では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック8180において、バルブによって発散されたガス状核分裂生成物を、バルブに連結したリザーバ内に受入れる。ブロック8190において、リザーバに配置されたフィルタにガス状核分裂生成物を通すことによって、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離する。ブロック8200において、ガス状核分裂生成物を静電捕集器に通すことによって、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離する。上記方法は、ブロック8210にて終了する。
図70Cにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法8220は、ブロック8230から開始する。ブロック8240では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック8250では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック8260では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック8280では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック8290において、バルブによって発散されたガス状核分裂生成物を、バルブに連結したリザーバ内に受入れる。ブロック8300において、リザーバに配置されたフィルタにガス状核分裂生成物を通すことによって、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離する。ブロック8310において、ガス状核分裂生成物を冷却トラップに通すことによって、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離する。上記方法は、ブロック8320にて終了する。
図70Dにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法8330は、ブロック8340から開始する。ブロック8350では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック8360では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック8370では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック8390では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック8400において、バルブによって発散されたガス状核分裂生成物を、バルブに連結したリザーバ内に受入れる。ブロック8410において、反応炉容器に連結したリザーバ内に、ガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック8420において、反応炉容器からガス状核分裂生成物を除去するために、反応炉容器から分離可能なリザーバ内に、ガス状核分裂生成物を受入れる。上記方法は、ブロック8430にて終了する。
図70Eにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法8440は、ブロック8450から開始する。ブロック8460では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック8470では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック8480では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック8500では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック8510において、バルブによって発散されたガス状核分裂生成物を、バルブに連結したリザーバ内に受入れる。ブロック8520において、反応炉容器に連結したリザーバ内に、ガス状核分裂生成物を受入れる。ブロック8530において、反応炉容器でガス状核分裂生成物を貯蔵するために、反応炉容器との連結を維持可能なリザーバ内に、ガス状核分裂生成物を受入れる。上記方法は、ブロック8540にて終了する。
図70Fにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法8550は、ブロック8560から開始する。ブロック8570では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック8580では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック8590では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック8610では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック8620では、バルブによって制御可能に発散したガス状核分裂生成物を受入れるために、バルブと操作を介して連通する冷却システムを配置する。上記方法は、ブロック8540にて終了する。
図70Gにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法8640は、ブロック8650から開始する。ブロック8660では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック8670では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック8680では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック8700では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック8710では、バルブによって制御可能に発散したガス状核分裂生成物を受入れるために、バルブと操作を介して連通する冷却システムを配置する。ブロック8720において、冷却システムからガス状核分裂生成物を除去するために、冷却システムと操作を介して連通する除去システムを配置する。上記方法は、ブロック8730にて終了する。
図70Hにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法8740は、ブロック8750から開始する。ブロック8760では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック8770では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック8780では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック8800では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック8810では、再密閉可能なバルブを操作する。上記方法は、ブロック8820にて終了する。
図70Iにおいて、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法8830は、ブロック8840から開始する。ブロック8850では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック8860では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック8870では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック8890では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック8900では、再封止密閉可能なバルブを操作する。上記方法は、ブロック8910にて終了する。
図71において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法8920は、ブロック8930から開始する。ブロック8940では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック8950では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック8960では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック8980では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック8990では、関連するガス状核分裂生成物清浄システムのサイズを最小化するために、所定の発散速度に応じてガス状核分裂生成物を制御可能に発散するようにバルブを操作する。上記方法は、ブロック9000にて終了する。
図72において、核分裂反応炉を操作するための例示的な方法9010は、ブロック9020から開始する。ブロック9030では、上記方法は、複数の核分裂燃料要素の束の各々に関連した複数のバルブ本体のうち少なくとも1つによって規定されたプレナム内に、ガス状核分裂生成物を受入れることを含む。ブロック9040では、複数のバルブ本体のうち少なくとも1つにおいて、プレナムと連通するバルブを操作することによって、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散する。ブロック9050では、バルブと連結した可撓性ダイヤフラムを運動可能とすることによってバルブを移動する。ブロック9060では、ねじによってバルブにキャップを取り付ける。ブロック9080では、バルブに連結した制御器を操作することによって、バルブを制御可能に操作する。上記方法は、ブロック9090にて終了する。
図73〜120を参照すると、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法が提供されている。
ここで、図73を参照すると、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法9100は、ブロック9110から開始する。ブロック9120では、上記方法は、核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック9130において、核分裂生成物を制御可能に発散するために、核分裂燃料要素に関連した手段を受入れる。上記方法は、ブロック9140にて終了する。
図74において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法9150は、ブロック9160から開始する。ブロック9170では、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック9180において、反応炉容器内のガス状核分裂生成物を制御可能に発散するための発散手段を核分裂燃料要素に連結する。ブロック9190において、ガス状核分裂生成物を収集する手段に、発散手段を連結する。上記方法は、ブロック9200にて終了する。
図75において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法9210は、ブロック9220から開始する。ブロック9230では、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック9240において、反応炉容器内のガス状核分裂生成物を制御可能に発散するための発散手段を核分裂燃料要素に連結する。ブロック9250において、ガス状核分裂生成物を収集する手段に、発散手段を連結する。ブロック9260において、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散するために、再密閉可能な発散手段を核分裂燃料要素に連結する。上記方法は、ブロック9270にて終了する。
図76において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法9280は、ブロック9290から開始する。ブロック9300では、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック9310において、反応炉容器内のガス状核分裂生成物を制御可能に発散するための発散手段を核分裂燃料要素に連結する。ブロック9320において、ガス状核分裂生成物を収集する手段に、発散手段を連結する。ブロック9330において、ガス状核分裂生成物を制御可能に発散するために、再封止密閉可能な発散手段を核分裂燃料要素に連結する。上記方法は、ブロック9340にて終了する。
図77において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法9350は、ブロック9360から開始する。ブロック9370では、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック9380では、その内部においてガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定しているバルブ本体に、核分裂燃料要素を連結する。ブロック9390において、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散するために、プレナムと連通するバルブを配置する。上記方法は、ブロック9400にて終了する。
図78において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法9410は、ブロック9420から開始する。ブロック9430では、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック9440では、その内部においてガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定しているバルブ本体に、核分裂燃料要素を連結する。ブロック9450において、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散するために、プレナムと連通するバルブを配置する。ブロック9460では、バルブを閉鎖位置まで動かすために、可撓性ダイヤフラムをバルブに連結する。上記方法は、ブロック9470にて終了する。
図79において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法9471は、ブロック9472から開始する。ブロック9473では、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック9474では、その内部においてガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定しているバルブ本体に、核分裂燃料要素を連結する。ブロック9475において、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散するために、プレナムと連通するバルブを配置する。ブロック9476では、キャップをバルブに取り付ける。ブロック9477では、キャップを操作するために、キャップまで延長可能なマニピュレータを受入れる。上記方法は、ブロック9478にて終了する。
図80において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法9480は、ブロック9482から開始する。ブロック9484では、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック9486では、その内部においてガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定しているバルブ本体に、核分裂燃料要素を連結する。ブロック9488において、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散するために、プレナムと連通するバルブを配置する。ブロック9490では、バルブを操作するために、バルブまで延長可能なマニピュレータを受入れる。上記方法は、ブロック9520にて終了する。
図80Aにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法9530は、ブロック9540から開始する。ブロック9550では、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック9560では、その内部においてガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定しているバルブ本体に、核分裂燃料要素を連結する。ブロック9570において、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散するために、プレナムと連通するバルブを配置する。ブロック9580では、プレナムまで関節型マニピュレータアームを延ばす。ブロック9590では、プレナムからのガス状核分裂生成物を受入れるために、関節型マニピュレータアーム上にプレナムと係合する収容容器を運搬する。上記方法は、ブロック9600にて終了する。
図81において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法9610は、ブロック9620から開始する。ブロック9630では、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック9640では、その内部においてガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定しているバルブ本体に、核分裂燃料要素を連結する。ブロック9650において、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散するために、プレナムと連通するバルブを配置する。ブロック9660では、プレナムまで関節型マニピュレータアームを延ばす。ブロック9670では、プレナムからのガス状核分裂生成物を受入れるために、関節型マニピュレータアーム上にプレナムと係合する収容容器を運搬する。ブロック9680では、吸引装置を運搬する。上記方法は、ブロック9690にて終了する。
図82において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法9700は、ブロック9710から開始する。ブロック9720では、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック9730では、その内部においてガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定しているバルブ本体に、核分裂燃料要素を連結する。ブロック9740において、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散するために、プレナムと連通するバルブを配置する。ブロック9750では、プレナム内の圧力に対し応答性があるバルブを配置する。上記方法は、ブロック9760にて終了する。
図83において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法9770は、ブロック9780から開始する。ブロック9790では、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック9800では、その内部においてガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定しているバルブ本体に、核分裂燃料要素を連結する。ブロック9810において、プレナムから制御可能にガス状核分裂生成物を発散するために、プレナムと連通するバルブを配置する。ブロック9820では、プレナム内のガス状核分裂生成物のタイプに対し応答性があるバルブを配置する。上記方法は、ブロック9830にて終了する。
図84において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法9840は、ブロック9850から開始する。ブロック9860にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック9870では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック9880では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック9890では、プレナムと連携して操作されるようにセンサを配置する。上記方法は、ブロック9900で終了する。
図85において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法9910は、ブロック9920から開始する。ブロック9930にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック9940では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック9950では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通してバルブを配置する。ブロック9960では、プレナムと連携して操作されるようにセンサを配置する。ブロック9970では、プレナム内の圧力を検知するために、センサを配置する。上記方法は、ブロック9980で終了する。
図85Aにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法9990は、ブロック10000から開始する。ブロック10010にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック10020では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック10030では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック10040では、プレナムと連携して操作されるようにセンサを配置する。ブロック10050では、プレナム内のガス状核分裂生成物のタイプを検知するために、センサを配置する。上記方法は、ブロック10060で終了する。
図85Bにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法10070は、ブロック10080から開始する。ブロック10090にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック10100では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック10110では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック10120では、プレナムと連携して操作されるようにセンサを配置する。ブロック10130では、上記プレナム内の放射性核分裂生成物を検知するために、センサを配置する。上記方法は、ブロック10140で終了する。
図85Cにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法10150は、ブロック10160から開始する。ブロック10170にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック10180では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック10190では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック10200では、プレナムと連携して操作されるようにセンサを配置する。ブロック10210では、上記プレナム内に放射線センサを配置する。上記方法は、ブロック10220で終了する。
図85Dにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法10230は、ブロック10240から開始する。ブロック10250にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック10260では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック10270では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック10280では、プレナムと連携して操作されるようにセンサを配置する。ブロック10290では、上記プレナム内に化学センサを配置する。上記方法は、ブロック10300で終了する。
図85Eにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法10310は、ブロック10320から開始する。ブロック10330にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック10340では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック10350では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック10360では、プレナムと連携して操作されるようにセンサを配置する。ブロック10370では、上記プレナム内に光学センサを配置する。上記方法は、ブロック10380で終了する。
図85Fにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法10390は、ブロック10400から開始する。ブロック10410にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック10420では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック10430では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック10440では、プレナムと連携して操作されるようにセンサを配置する。ブロック10450では、トランスミッターを配置する。上記方法は、ブロック10460で終了する。
図86において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法10470は、ブロック10480から開始する。ブロック10490にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック10500では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック10510では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック10520では、プレナムと連携して操作されるようにセンサを配置する。ブロック10525では、トランスミッターを配置する。ブロック10530では、プレナム内に高周波トランスミッターを配置する。上記方法は、ブロック10540で終了する。
図87において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法10550は、ブロック10560から開始する。ブロック10570にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック10580では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック10590では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック10600では、プレナムと連携して操作されるようにセンサを配置する。ブロック10605では、トランスミッターを配置する。ブロック10610では、センサからの信号を送信するように構成されたトランスミッターを配置する。上記方法は、ブロック10620で終了する。
図87Aにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法10630は、ブロック10640から開始する。ブロック10650にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック10660では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック10670では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック10680では、プレナムと連携して操作されるようにセンサを配置する。ブロック10685では、トランスミッターを配置する。ブロック10690では、上記バルブ本体を識別する識別信号を送信するように構成されたトランスミッターを配置する。上記方法は、ブロック10700で終了する。
図88において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法10710は、ブロック10720から開始する。ブロック10730にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック10740では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック10750では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック10760では、プレナムと連携して操作されるようにセンサを配置する。ブロック10765では、トランスミッターを配置する。ブロック10770では、電気信号キャリアを配置する。上記方法は、ブロック10780で終了する。
図88Aにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法10781は、ブロック10782から開始する。ブロック10783にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック10784では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック10785では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック10786では、プレナムと連携して操作されるようにセンサを配置する。ブロック10787では、トランスミッターを配置する。ブロック10788では、光ファイバを配置する。上記方法は、ブロック10789で終了する。
図89において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法10790は、ブロック10800から開始する。ブロック10810にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック10820では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック10830では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック10840では、上記核分裂燃料要素、上記バルブ本体及び上記バルブを熱中性子原子炉の炉心に配置する。上記方法は、ブロック10850で終了する。
図90において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法10860は、ブロック10870から開始する。ブロック10880にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック10890では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック10900では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック10910では、上記核分裂燃料要素、上記バルブ本体及び上記バルブを高速中性子原子炉の炉心に配置する。上記方法は、ブロック10920で終了する。
図91において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法10930は、ブロック10940から開始する。ブロック10950にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック10960では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック10970では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック10980では、上記核分裂燃料要素、上記バルブ本体及び上記バルブを高速中性子増殖型原子炉の炉心に配置する。上記方法は、ブロック10990で終了する。
図92において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法11000は、ブロック11010から開始する。ブロック11020にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック11030では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック11040では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック11050では、上記核分裂燃料要素、上記バルブ本体及び上記バルブを進行波高速中性子原子炉の炉心に配置する。上記方法は、ブロック11060で終了する。
図92Aにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法11070は、ブロック11080から開始する。ブロック11090にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック11100では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック11110では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック11120では、上記燃料要素を取り囲む燃料容器を受入れる。上記方法は、ブロック11130で終了する。
図93において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法11140は、ブロック11150から開始する。ブロック11160にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック11170では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック11180では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック11190では、上記燃料要素を取り囲む燃料容器を受入れる。ブロック11200では、第1の開口部を規定する底部を有する燃料容器を受入れる。ブロック11210では、第2の開口部を規定する側部を有する燃料容器を受入れる。上記方法は、ブロック11220で終了する。
図94において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法11230は、ブロック11240から開始する。ブロック11250にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック11260では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック11270では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック11280では、上記燃料要素を取り囲む燃料容器を受入れる。ブロック11290では、第1の開口部を規定する底部を有する燃料容器を受入れる。ブロック11300では、第2の開口部を規定する側部を有する燃料容器を受入れる。ブロック11310では、内部にチューブシートを備え、該チューブシートの外観は、その下面が、上記第1の開口部から延び上記第2の開口部を通過する冷媒流路に沿って冷媒を案内する形状になっている、燃料容器を受入れる。上記方法は、ブロック11320で終了する。
図94Aにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法11330は、ブロック11340から開始する。ブロック11350にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック11360では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック11370では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック11380では、上記燃料要素を取り囲む燃料容器を受入れる。ブロック11390では、第1の開口部を規定する底部を有する燃料容器を受入れる。ブロック11400では、第2の開口部を規定する側部を有する燃料容器を受入れる。ブロック11410では、内部にセラミックチューブシートを備え、該チューブシートの外観は、その下面が、上記第1の開口部から延び上記第2の開口部を通過する冷媒流路に沿って冷媒を案内する形状になっている、燃料容器を受入れる。上記方法は、ブロック11420で終了する。
図95において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法11430は、ブロック11440から開始する。ブロック11450にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック11460では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック11470では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック11480では、上記バルブによって発散した上記ガス状核分裂生成物を受入れるために、リザーバをバルブに連結する。上記方法は、ブロック11490で終了する。
図96において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法11500は、ブロック11510から開始する。ブロック11520にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック11530では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック11540では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック11550では、上記バルブによって発散した上記ガス状核分裂生成物を受入れるために、リザーバをバルブに連結する。ブロック11560では、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離するために、リザーバにフィルタを連結する。上記方法は、ブロック11570で終了する。
図96Aにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法11580は、ブロック11590から開始する。ブロック11600にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック11610では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック11620では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック11630では、上記バルブによって発散した上記ガス状核分裂生成物を受入れるために、リザーバをバルブに連結する。ブロック11640では、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離するために、リザーバにフィルタを連結する。ブロック11650では、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離するために、リザーバにHEPAフィルタを連結する。上記方法は、ブロック11660で終了する。
図96Bにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法11670は、ブロック11680から開始する。ブロック11690にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック11700では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック11710では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック11720では、上記バルブによって発散した上記ガス状核分裂生成物を受入れるために、リザーバをバルブに連結する。ブロック11730では、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離するために、リザーバにフィルタを連結する。ブロック11740では、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離するために、リザーバに半透膜を連結する。上記方法は、ブロック11750で終了する。
図96Cにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法11760は、ブロック11770から開始する。ブロック11780にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック11790では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック11800では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック11810では、上記バルブによって発散した上記ガス状核分裂生成物を受入れるために、リザーバをバルブに連結する。ブロック11820では、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離するために、リザーバにフィルタを連結する。ブロック11830では、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離するために、リザーバに静電捕集器を連結する。上記方法は、ブロック11840で終了する。
図96Dにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法11850は、ブロック11860から開始する。ブロック11870にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック11880では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック11890では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック11900では、上記バルブによって発散した上記ガス状核分裂生成物を受入れるために、リザーバをバルブに連結する。ブロック11910では、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離するために、リザーバにフィルタを連結する。ブロック11920では、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離するために、リザーバに冷却トラップを連結する。上記方法は、ブロック11930で終了する。
図96Eにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法11940は、ブロック11950から開始する。ブロック11960にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック11970では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック11980では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック11990では、上記バルブによって発散した上記ガス状核分裂生成物を受入れるために、リザーバをバルブに連結する。ブロック12000では、リザーバを反応炉容器に連結する。ブロック12010では、上記反応炉容器からガス状核分裂生成物を除去するために、反応炉容器から分離可能なるようにリザーバを連結する。上記方法は、ブロック12020で終了する。
図96Fにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法12030は、ブロック12040から開始する。ブロック12050にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック12060では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック12070では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック12080では、上記バルブによって発散した上記ガス状核分裂生成物を受入れるために、リザーバをバルブに連結する。ブロック12090では、リザーバを反応炉容器に連結する。ブロック12100では、上記反応炉容器にてガス状核分裂生成物を貯蔵するために、反応炉容器との連結を維持することができるようにリザーバを連結する。上記方法は、ブロック12110で終了する。
図97において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法12120は、ブロック12130から開始する。ブロック12140にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な核分裂燃料要素を受入れることを含む。ブロック12150では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、核分裂燃料要素に連結する。ブロック12160では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するようにバルブを配置する。ブロック12170では、バルブの動作を制御するために、制御器をバルブに連結する。上記方法は、ブロック12180で終了する。
図98において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法12190は、ブロック12200から開始する。ブロック12210にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック12220では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック12230では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック12240では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック12250では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。上記方法は、ブロック12260で終了する。
図98Aにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法12270は、ブロック12280から開始する。ブロック12290にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック12300では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック12310では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック12320では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック12330では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック12340では、上記バルブを閉鎖位置に移動させることができる可撓性ダイヤフラムを連結する。上記方法は、ブロック12350で終了する。
図99において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法12360は、ブロック12370から開始する。ブロック12380にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック12390では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック12400では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック12410では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック12420では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック12430では、ねじを緩め上記バルブから上記キャップを取り外すために、上記キャップまで延長可能な関節型マニピュレータアームを受入れる。上記方法は、ブロック12440で終了する。
図100において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法12450は、ブロック12460から開始する。ブロック12470にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック12480では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック12490では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック12500では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック12510では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック12520では、上記バルブを操作するために、上記バルブまで延長可能な関節型マニピュレータアームを受入れる。上記方法は、ブロック12530で終了する。
図101において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法12540は、ブロック12550から開始する。ブロック12560にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック12570では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック12580では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック12590では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック12600では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック12610では、上記プレナムまで延長可能な関節型マニピュレータアームを受入れる。ブロック12620では、収容容器を上記関節型マニピュレータアーム上に運搬し、上記プレナムから制御可能に発散した上記ガス状核分裂生成物を受入れるために上記プレナムと係合可能にする。上記方法は、ブロック12630で終了する。
図101Aにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法12640は、ブロック12650から開始する。ブロック12660にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック12670では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック12680では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック12690では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック12700では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック12710では、上記プレナムまで延長可能な関節型マニピュレータアームを受入れる。ブロック12720では、収容容器を上記関節型マニピュレータアーム上に運搬し、上記プレナムから制御可能に発散した上記ガス状核分裂生成物を受入れるために上記プレナムと係合可能にする。ブロック12730では、吸引装置を運搬する。上記方法は、ブロック12740で終了する。
図102において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法12750は、ブロック12760から開始する。ブロック12770にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック12780では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック12790では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック12800では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック12810では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック12820では、上記プレナム内の圧力に対し応答性があるバルブを配置する。上記方法は、ブロック12830で終了する。
図103において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法12840は、ブロック12850から開始する。ブロック12860にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック12870では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック12880では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック12890では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック12900では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック12910では、上記プレナム内のガス状核分裂生成物のタイプに対し応答性があるバルブを配置する。上記方法は、ブロック12920で終了する。
図104において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法12930は、ブロック12940から開始する。ブロック12950にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック12960では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック12970では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック12980では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック12990では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック13000では、上記プレナムと連携して操作されるセンサを配置する。上記方法は、ブロック13010で終了する。
図105において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法13020は、ブロック13030から開始する。ブロック13040にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック13050では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック13060では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック13070では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック13080では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック13090では、上記プレナムと連携して操作されるセンサを配置する。ブロック13100では、上記プレナム内の圧力を検知するために、センサを配置する。上記方法は、ブロック13110で終了する。
図106において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法13120は、ブロック13130から開始する。ブロック13140にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック13150では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック13160では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック13170では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック13180では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック13190では、上記プレナムと連携して操作されるセンサを配置する。ブロック13200では、上記プレナム内のガス状核分裂生成物のタイプを検知するために、センサを配置する。上記方法は、ブロック13210で終了する。
図106Aにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法13220は、ブロック13230から開始する。ブロック13240にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック13250では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック13260では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック13270では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック13280では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック13290では、上記プレナムと連携して操作されるセンサを配置する。ブロック13300では、放射性核分裂生成物を検知するために、センサを配置する。上記方法は、ブロック13310で終了する。
図106Bにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法13320は、ブロック13330から開始する。ブロック13340にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック13350では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック13360では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック13370では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック13380では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック13390では、上記プレナムと連携して操作されるセンサを配置する。ブロック13400では、放射線センサを配置する。上記方法は、ブロック13410で終了する。
図106Cにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法13420は、ブロック13430から開始する。ブロック13440にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック13450では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック13460では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック13470では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック13480では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック13490では、上記プレナムと連携して操作されるセンサを配置する。ブロック13500では、化学センサを配置する。上記方法は、ブロック13510で終了する。
図106Dにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法13520は、ブロック13530から開始する。ブロック13540にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック13550では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック13560では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック13570では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック13580では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック13590では、上記プレナムと連携して操作されるセンサを配置する。ブロック13600では、光学センサを配置する。上記方法は、ブロック13610で終了する。
図106Eにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法13620は、ブロック13630から開始する。ブロック13640にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック13650では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック13660では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック13670では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック13680では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック13690では、上記プレナムと連携して操作されるセンサを配置する。ブロック13700では、トランスミッターを配置する。上記方法は、ブロック13710で終了する。
図107において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法13720は、ブロック13730から開始する。ブロック13740にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック13750では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック13760では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック13770では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック13780では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック13790では、上記プレナムと連携して操作されるセンサを配置する。ブロック13795では、トランスミッターを配置する。ブロック13800では、高周波トランスミッターを配置する。上記方法は、ブロック13810で終了する。
図108において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法13820は、ブロック13830から開始する。ブロック13840にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック13850では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック13860では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック13870では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック13880では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック13890では、上記プレナムと連携して操作されるセンサを配置する。ブロック13895では、トランスミッターを配置する。ブロック13900では、上記センサからの信号を送信するように構成されたトランスミッターを配置する。上記方法は、ブロック13910で終了する。
図109において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法13920は、ブロック13930から開始する。ブロック13940にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック13950では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック13960では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック13970では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック13980では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック13990では、上記プレナムと連携して操作されるセンサを配置する。ブロック13995では、トランスミッターを配置する。ブロック14000では、上記バルブ本体を識別する識別信号を送信するように構成されたトランスミッターを配置する。上記方法は、ブロック14010で終了する。
図110において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法14020は、ブロック14030から開始する。ブロック14040にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック14050では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック14060では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック14070では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック14080では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック14090では、上記プレナムと連携して操作されるセンサを配置する。ブロック14095では、トランスミッターを配置する。ブロック14100では、電気信号キャリアを配置する。上記方法は、ブロック14110で終了する。
図110Aにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法14111は、ブロック14112から開始する。ブロック14113にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック14114では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック14115では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック14116では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック14117では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック14118では、上記プレナムと連携して操作されるセンサを配置する。ブロック14119では、トランスミッターを配置する。ブロック14120では、光ファイバを配置する。上記方法は、ブロック14121で終了する。
図111において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法14122は、ブロック14130から開始する。ブロック14140にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック14150では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック14160では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック14170では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック14180では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック14190では、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つ、上記バルブ本体、上記バルブ、上記ダイヤフラム及び着脱可能なキャップを相互接続することによって、ベント型核分裂燃料モジュールを規定する。上記方法は、ブロック14200で終了する。
図111Aにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法14210は、ブロック14220から開始する。ブロック14230にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック14240では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック14250では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック14260では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック14270では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック14280では、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つ、上記バルブ本体、上記バルブ、上記ダイヤフラム及び着脱可能なキャップを相互接続することによって、ベント型核分裂燃料モジュールを規定する。ブロック14290では、熱中性子原子炉の炉心に配置することができるベント型核分裂燃料モジュールを規定する。上記方法は、ブロック14300で終了する。
図112において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法14310は、ブロック14320から開始する。ブロック14330にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック14340では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック14350では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック14360では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック14370では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック14380では、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つ、上記バルブ本体、上記バルブ、上記ダイヤフラム及び着脱可能なキャップを相互接続することによって、ベント型核分裂燃料モジュールを規定する。ブロック14390では、高速中性子原子炉の炉心に配置することができるベント型核分裂燃料モジュールを規定する。上記方法は、ブロック14400で終了する。
図113において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法14410は、ブロック14420から開始する。ブロック14430にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック14440では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック14450では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック14460では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック14470では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック14480では、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つ、上記バルブ本体、上記バルブ、上記ダイヤフラム及び着脱可能なキャップを相互接続することによって、ベント型核分裂燃料モジュールを規定する。ブロック14490では、高速中性子増殖型原子炉の炉心に配置することができるベント型核分裂燃料モジュールを規定する。上記方法は、ブロック14500で終了する。
図114において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法14510は、ブロック14520から開始する。ブロック14530にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック14540では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック14550では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック14560では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック14570では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック14580では、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つ、上記バルブ本体、上記バルブ、上記ダイヤフラム及び着脱可能なキャップを相互接続することによって、ベント型核分裂燃料モジュールを規定する。ブロック14590では、進行波高速中性子原子炉の炉心に配置することができるベント型核分裂燃料モジュールを規定する。上記方法は、ブロック14600で終了する。
図114Aにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法14610は、ブロック14620から開始する。ブロック14630にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック14640では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束それぞれに連結する。ブロック14650では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック14660では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック14670では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック14680では、上記複数の燃料要素の束のうち少なくとも1つを取り囲む燃料容器を受入れる。上記方法は、ブロック14690で終了する。
図115において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法14700は、ブロック14710から開始する。ブロック14720にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック14730では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束それぞれに連結する。ブロック14740では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック14750では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック14760では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック14770では、上記複数の燃料要素の束のうち少なくとも1つを取り囲む燃料容器を受入れる。ブロック14780では、流体開口部を規定する底部を有する燃料容器を受入れる。ブロック14790では、流体ポートを規定する側部を有する燃料容器を受入れる。上記方法は、ブロック14800で終了する。
図116において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法14810は、ブロック14820から開始する。ブロック14830にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック14840では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック14850では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック14860では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック14870では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック14880では、上記複数の燃料要素の束のうち少なくとも1つを取り囲む燃料容器を受入れる。ブロック14890では、流体開口部を規定する底部を有する燃料容器を受入れる。ブロック14900では、流体ポートを規定する側部を有する燃料容器を受入れる。ブロック14910では、内部にチューブシートを備え、該チューブシートの外観が、その下面が、上記流体開口部から延び上記流体ポートを通過する、屈曲した冷媒流路に沿って冷媒を案内する形状になっている、燃料容器を受入れる。上記方法は、ブロック14920で終了する。
図116Aにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法14930は、ブロック14940から開始する。ブロック14950にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック14960では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック14970では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック14980では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック14990では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック15000では、上記複数の燃料要素の束のうち少なくとも1つを取り囲む燃料容器を受入れる。ブロック15010では、流体開口部を規定する底部を有する燃料容器を受入れる。ブロック15020では、流体ポートを規定する側部を有する燃料容器を受入れる。ブロック15030では、内部に熱を放散するためのセラミックチューブシートを備え、該チューブシートの外観が、その下部が、上記流体開口部から延び上記流体ポートを通過する、屈曲した冷媒流路に沿って冷媒を案内する形状になっている、燃料容器を受入れる。上記方法は、ブロック15040で終了する。
図117において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法15050は、ブロック15060から開始する。ブロック15070にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック15080では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック15090では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック15100では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック15110では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック15120では、バルブによって発散したガス状核分裂生成物を受入れるために、上記バルブにリザーバを連結する。上記方法は、ブロック15130で終了する。
図118において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法15140は、ブロック15150から開始する。ブロック15160にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック15170では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック15180では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック15190では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック15200では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック15210では、バルブによって発散したガス状核分裂生成物を受入れるために、上記バルブにリザーバを連結する。ブロック15220では、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離及び捕捉するための着脱フィルタを備えた、リザーバを連結する。上記方法は、ブロック15230で終了する。
図118Aにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法15240は、ブロック15250から開始する。ブロック15260にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック15270では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック15280では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック15290では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック15300では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック15310では、バルブによって発散したガス状核分裂生成物を受入れるために、上記バルブにリザーバを連結する。ブロック15320では、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離及び捕捉するための着脱フィルタを備えた、リザーバを連結する。ブロック15330では、HEPAフィルタを連結する。上記方法は、ブロック15340で終了する。
図118Bにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法15350は、ブロック15360から開始する。ブロック15370にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック15380では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック15390では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック15400では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック15410では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック15420では、バルブによって発散したガス状核分裂生成物を受入れるために、上記バルブにリザーバを連結する。ブロック15430では、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離及び捕捉するための着脱フィルタを備えた、リザーバを連結する。ブロック15440では、半透膜を連結する。上記方法は、ブロック15450で終了する。
図118Cにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法15460は、ブロック15470から開始する。ブロック15480にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック15490では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック15500では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック15510では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック15520では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック15530では、バルブによって発散したガス状核分裂生成物を受入れるために、上記バルブにリザーバを連結する。ブロック15540では、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離及び捕捉するための着脱フィルタを備えた、リザーバを連結する。ブロック15550では、静電捕集器を連結する。上記方法は、ブロック15560で終了する。
図118Dにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法15570は、ブロック15580から開始する。ブロック15590にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック15600では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック15610では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック15620では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック15630では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック15640では、バルブによって発散したガス状核分裂生成物を受入れるために、上記バルブにリザーバを連結する。ブロック15650では、ガス状核分裂生成物から凝縮相の核分裂生成物を分離及び捕捉するための着脱フィルタを備えた、リザーバを連結する。ブロック15660では、冷却トラップを連結する。上記方法は、ブロック15670で終了する。
図119において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法15680は、ブロック15690から開始する。ブロック15700にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック15710では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック15720では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック15730では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック15740では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック15750では、バルブによって発散したガス状核分裂生成物を受入れるために、上記バルブにリザーバを連結する。ブロック15760では、上記リザーバを反応炉容器に連結する。ブロック15770では、上記反応炉容器からガス状核分裂生成物を除去するために、反応炉容器から分離可能なリザーバを連結する。上記方法は、ブロック15780で終了する。
図119Aにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法15790は、ブロック15800から開始する。ブロック15810にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック15820では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック15830では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック15840では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック15850では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック15860では、バルブによって発散したガス状核分裂生成物を受入れるために、上記バルブにリザーバを連結する。ブロック15870では、上記リザーバを反応炉容器に連結する。ブロック15880では、上記反応炉容器にてガス状核分裂生成物を貯蔵するために、反応炉容器との連結を維持することができるリザーバを連結する。上記方法は、ブロック15890で終了する。
図119Bにおいて、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法15900は、ブロック15910から開始する。ブロック15920にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック15930では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック15940では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック15950では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック15960では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック15970では、関連するガス状核分裂生成物清浄システムのサイズを最小化するために、所定の発散速度に応じてガス状核分裂生成物を制御可能に発散するように操作可能なバルブを配置する。上記方法は、ブロック15980で終了する。
図120において、ベント型核分裂燃料モジュールを組立てるための例示的な方法15990は、ブロック16000から開始する。ブロック16010にて、上記方法は、ガス状核分裂生成物を生成可能な複数の核分裂燃料要素の束を受入れることを含む。ブロック16020では、その内部でガス状核分裂生成物を受入れるためのプレナムを規定するバルブ本体を、複数の核分裂燃料要素の束のうち少なくとも1つに連結する。ブロック16030では、プレナムからのガス状産物を制御可能に発散するために、上記プレナムと連通するように、上記バルブ本体にバルブを配置する。ブロック16040では、バルブを移動させるために、バルブに可撓性ダイヤフラムを連結する。ブロック16050では、着脱可能なキャップをねじによって上記バルブに取り付ける。ブロック16060では、バルブの操作を制御するために、バルブに制御器を連結する。上記方法は、ブロック16070で終了する。
当業者であれば、ここに記載された構成要素(例えば、作動)、デバイス、目的、及びこれらに付帯する議論は、発想を分かりやすくすることを目的とする例として使用されていること、及び各種構成の修正が可能であることが理解できるであろう。したがって、ここで使用されているように、説明された具体的な見本及び付帯する議論は、より包括的なクラスを表わすものである。一般に、任意の具体的な見本の使用は、そのクラスを表わすものであって、具体的な構成要素(例えば、作動)、デバイス、及び目的が記載されていなくても、これを限定的に解釈すべきものではない。
また、当業者であれば、代表的な例としての、前述の具体的なプロセス及び/またはデバイス及び/または技術が、本明細書中の別の箇所、例えばここに提出した請求項及び/または本願の別の箇所において教唆された、より包括的なプロセス及び/またはデバイス及び/または技術を表わしていることが理解できるであろう。
ここに記載した本主題の具体的な態様を図示説明したが、変更及び修正を加えても、ここに記載した主題及びより広い態様から逸脱するものではないこと、したがって、付属の請求項は、その範囲内に、さらにここに記載した主題の真の精神及び範囲内に、すべての変化及び修正が含むことを、当業者は本明細書中の教唆に基づいて自ずと理解できるはずである。当該技術分野の当業者であれば、一般に、ここで使用した用語、特に付属の請求項(例えば、付属の請求項の本文)で使用した用語が、一般に「オープン」な用語であることを意図したものであることが理解できるであろう(例えば、「…を含む」という用語は、「を含んでいるが、これらに限定されるものではない」と解釈すべきであり、「…を有する」という用語は、「少なくとも…を有する」と解釈すべきであり、「…を備えた」という用語は、「を備えているが、これらに限定されるものではない」と解釈すべきである)。さらに、請求項において導入された構成要素について具体的な個数が意図されているのであれば、このような意図が請求項中で明示的に記載されるのであって、このような明示的な記載が無い場合には、このような意図は存在しないことが、当該技術分野の当業者は理解できるであろう。理解の一助として例を挙げると、下記の付属の請求項において、請求項の構成要素を導入するために、「少なくとも1つの」とか「1つ以上の」といった導入表現が使用されているかもしれない。しかし、たとえこのような表現を使用していたとしても、不定冠詞「a」または「an」によって請求項の構成要素を導入していることが、請求項に導入されたこの構成要素を含む任意の特定の請求項を、該構成要素を1つしか含まない請求項に限定していることを暗示しているのだと、解釈するべきものではない。同様に、このような解釈は、たとえ同一請求項中に「1つ以上の」または「少なくとも1つの」という導入表現と、不定冠詞、例えば「a」または「an」とが含まれていても、やはりするべきものではない(例えば、「a」及び/または「an」は、通常、「少なくとも1つの」または「1つ以上の」を意味すると解釈すべきである)。同じことが、請求項の構成要素を導入するために使用された定冠詞の使用についても当てはまる。さらに、たとえ請求項で導入された構成要素について具体的な個数が明示的に記載されていたとしても、当業者であれば、このような記載は、通常、少なくとも記載された個数が含まれていることを意味していると解釈されるべきであることが理解できるであろう(例えば、修飾語を使わずに単に「2つの構成要素」と記載されている場合、通常、該構成要素が少なくとも2つまたは2つ以上含まれていることを意味する)。さらに、「A、B、及びCなどのうちの少なくとも一つ」に類似の表現形式が使用されている場合、一般に、このような文構造は、当業者がその表現形式を理解するであろう意味を意図している(例えば、「A、B、及びCのうちの少なくとも一つを有するシステム」には、Aだけを有するシステム、Bだけを有するシステム、Cだけを有するシステム、A及びBをともに有するシステム、A及びCをともに有するシステム、B及びCをともに有するシステム、及び/またはA、B、及びCをともに有するシステムなどが含まれるが、これに限定されるものではない)。「A、B、またはCなどのうちの少なくとも一つ」に類似の表現形式が使用されている場合、一般に、このような文構造は、当業者がその表現形式を理解するであろう意味を意図している(例えば、「A、B、またはCのうちの少なくとも一つを有するシステム」には、Aだけを有するシステム、Bだけを有するシステム、Cだけを有するシステム、A及びBをともに有するシステム、A及びCをともに有するシステム、B及びCをともに有するシステム、及び/またはA、B、及びCをともに有するシステムなどが含まれるが、これに限定されるものではない)。さらに、当業者であれば、通常、選択肢となる2つ以上の用語を提示する選言的な言葉及び/または表現は、それが明細書中、請求項中、または図面中のいずれであっても、文脈と矛盾しない限りにおいて、複数の用語のうちの一つを含んでいる可能性、複数の用語のうちの一方を含んでいる可能性、または複数の用語をともに含んでいる可能性を考慮しているものであると理解すべきことが理解できるであろう。例えば、「AまたはB」という表現は、通常、「A」である可能性または「B」である可能性または「A及びB」である可能性を含んだものであると理解される。
付属の請求項に関して、当業者であれば、請求項中に記載の作動は、一般に任意の順序で実施してもかまわないことが理解できるであろう。また、さまざまな作動の流れが一連の流れとして提示されているが、このさまざまな作動が、図示された順序とは他の順序で実施されても、または同時に実施されてもかまわないことは理解されるべきである。このような別の順序の例には、文脈と矛盾しない限りにおいて、繰り返し、交互実施、中断、順序変更、増分、準備、補充、同時、逆、またはその他の変形した各順序が含まれてもよい。
本明細書には、様々な態様及び実施形態が開示されているが、他の態様及び実施形態も当業者にとって明らかであろう。また、様々な態様及び実施形態を、ここに開示したが、その他の態様及び実施形態が可能であることは、当業者であれば自ずと理解できるはずである。ここに開示した各種態様及び実施形態は、説明を目的とするものであって、限定を加えることを意図するものではない。また、真の範囲及び精神は以下の請求項によって示されている。
複数のベント型核分裂燃料モジュールを含む加圧水型反応炉(PWR)の例を部分的に示した正面図である。
複数のベント型核分裂燃料モジュールを含む沸騰水型反応炉(BWR)の例を部分的に示した正面図である。
複数のベント型原子核分裂モジュールを含む改良型ガス冷却反応炉(AGR)の例を部分的に示した正面図である。
複数のベント型核分裂燃料モジュールを含む高速中性子核分裂反応炉(FNR)の例を部分的に示す正面図である。
複数のベント型核分裂燃料モジュールおよびそこに配置された複数の制御棒を含む円筒状に形成された核分裂反応炉の炉心の断面を示す図である。
複数のベント型核分裂燃料モジュールおよびそこに配置された複数の制御棒を含む6角形に形成された原子炉分裂反応炉の炉心の断面を示す図である。
複数のベント型核分裂燃料モジュールおよびそこに配置された複数の制御棒を含む平行6面体に形成された進行波高速中性子原子核分裂反応炉の炉心の断面を示す図である。
複数のベント型核分裂燃料モジュールおよびそこに配置された複数の制御棒を含む、平行六面体に形成された進行波高速中性子増殖原子核分裂反応炉の炉心の横断面を示す図である。
複数の核燃料要素が配置され、円筒状に形成された核分裂燃料の燃料容器の断面を示す図である。
複数の核燃料要素が配置され、平行六面体に形成された核分裂燃料の燃料容器の断面を示す図である。
複数の核燃料要素が配置され、6角形に形成された核分裂燃料の燃料容器の断面を示す図である。
複数の原子核分裂燃料要素のうちの1つの縦断面を示す図である。
炉心の下部のプレートに配置された、複数のベント型核分裂燃料モジュールを部分的に示す図である。
図13の14−14線断面図である。
ベント型分裂燃料モジュールのうち1つの外観を部分的に示す図である。
ベント型分裂燃料モジュールの外観および縦断面を部分的に示す図である。
ベント型核分裂燃料モジュールに含まれるキャップを操作するために、操作可能な位置にある関節型マニピュレータアームを示す断面図である。
ベント型核燃料モジュールに含まれるキャップを操作するために、操作可能な位置にある関節型マニピュレータアームを示す概略図である。
ガス状核分裂生成物を放出するための、ベント型核分裂燃料モジュールに含まれるボール弁を操作する、関節型マニピュレータアームの断面図である。
(例えば電気的または光学的)に制御装置に接続されているセンサを含む、ベント型核分裂燃料モジュールの外観および部分的な断面を示す図である。
高周波送信手段によって制御装置に接続されているセンサを含むベント型分裂燃料モジュールの外観および部分的な断面を示す図である。
核分裂生成物のガスを収集するためのリザーバを含むベント型分裂燃料モジュールの外観および縦断面を部分的に示す図である。
核分裂生成物ガスから凝縮した(すなわち、液体または固体の)核分裂生成物を分離及び/または捕捉するためのフィルタを有するリザーバを含むベント型核分裂燃料モジュールの外観および部分的な断面を断片的に示す図である。
ベント型分裂燃料モジュールから核分裂生成物ガスを吸収するために、関節型マニピュレータアームによって運ばれた吸収装置の断面を部分的に示す図である。
ベント型核分裂燃料モジュールを含む原子核分裂反応炉を操作する方法の流れを例示的に示すフローチャートである。
ベント型核分裂燃料モジュールを含む原子核分裂反応炉を操作する方法の流れを例示的に示すフローチャートである。
ベント型核分裂燃料モジュールを含む原子核分裂反応炉を操作する方法の流れを例示的に示すフローチャートである。
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