JPH05215880A - 酸化物を主成分とする核分裂生成物用トラップを含む核燃料要素 - Google Patents
酸化物を主成分とする核分裂生成物用トラップを含む核燃料要素Info
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- JPH05215880A JPH05215880A JP4293146A JP29314692A JPH05215880A JP H05215880 A JPH05215880 A JP H05215880A JP 4293146 A JP4293146 A JP 4293146A JP 29314692 A JP29314692 A JP 29314692A JP H05215880 A JPH05215880 A JP H05215880A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い安定性と有効性を有する核分裂生成物用
捕捉剤を提供することにある。 【構成】 本発明の、照射中に生ずる核分裂生成物を捕
捉して核分裂生成物と１６００℃以上で安定な化合物を
得ることができる、金属シースにより包囲されているウ
ラン含有酸化物を主成分とする焼結ペレットから成る核
燃料要素は、ペレットがＳｉＯ2 とＺｒＯ2 又はＣｅＯ
2 の少くとも１つとから成る混合金属酸化物を主成分と
する核分裂生成物用捕捉剤を含有することを特徴とす
る。
捕捉剤を提供することにある。 【構成】 本発明の、照射中に生ずる核分裂生成物を捕
捉して核分裂生成物と１６００℃以上で安定な化合物を
得ることができる、金属シースにより包囲されているウ
ラン含有酸化物を主成分とする焼結ペレットから成る核
燃料要素は、ペレットがＳｉＯ2 とＺｒＯ2 又はＣｅＯ
2 の少くとも１つとから成る混合金属酸化物を主成分と
する核分裂生成物用捕捉剤を含有することを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、焼結したウラン含有酸
化物又は混合酸化物を主成分とし、酸化金属化合物を主
成分とする核分裂生成物用トラップ又は捕獲剤を含む核
燃料要素に関する。
化物又は混合酸化物を主成分とし、酸化金属化合物を主
成分とする核分裂生成物用トラップ又は捕獲剤を含む核
燃料要素に関する。
【０００２】前記捕捉剤は、原子炉中の照射過程で生ず
るＣｓ，Ｓｒのような長寿命の核分裂生成物に対して特
に適している。
るＣｓ，Ｓｒのような長寿命の核分裂生成物に対して特
に適している。
【０００３】
【従来の技術】焼結酸化物ＵＯ2 又は混合酸化物を主成
分とする燃料ペレットを使用するＰＷＲ、ＢＷＲ又は高
速中性子型の原子炉は「ｉｎ ｓｉｔｕ」核分裂生成物
を発生し、その中のある物は原子炉の炉心で明らかな気
体であるとは限らない。正常運転では、これらの固体核
分裂生成物は通常ペレット内の適当な場所に残るが、そ
の幾分かはペレットの心部と周辺部の間の温度差により
ペレットの外側に向って移動し得る。しかしながら、そ
の場合でもその大部分は燃料ペレットに閉じ込められた
ままである。
分とする燃料ペレットを使用するＰＷＲ、ＢＷＲ又は高
速中性子型の原子炉は「ｉｎ ｓｉｔｕ」核分裂生成物
を発生し、その中のある物は原子炉の炉心で明らかな気
体であるとは限らない。正常運転では、これらの固体核
分裂生成物は通常ペレット内の適当な場所に残るが、そ
の幾分かはペレットの心部と周辺部の間の温度差により
ペレットの外側に向って移動し得る。しかしながら、そ
の場合でもその大部分は燃料ペレットに閉じ込められた
ままである。
【０００４】核分裂生成物はペレット中に元素状で生
じ、ペレットを形成する燃料酸化物と化合物を形成し得
る。前記化合物は原子炉の炉心の温度（３００〜９００
℃）で比較的安定である。
じ、ペレットを形成する燃料酸化物と化合物を形成し得
る。前記化合物は原子炉の炉心の温度（３００〜９００
℃）で比較的安定である。
【０００５】しかしながら、原子炉の炉心が過度に温度
上昇して炉心の損傷又は炉心の融解もしくは溶融さえ起
す重大事故の場合には、前記化合物は安定性に乏しく、
それから核分裂生成物が放出されて、環境への散布と汚
染という重大な危険をもたらす。その危険は核分裂生成
物が長寿命（数十年）を示す場合特別に深刻である。た
とえば、 137Ｃｓ又は90Ｓｒがこの事例である。
上昇して炉心の損傷又は炉心の融解もしくは溶融さえ起
す重大事故の場合には、前記化合物は安定性に乏しく、
それから核分裂生成物が放出されて、環境への散布と汚
染という重大な危険をもたらす。その危険は核分裂生成
物が長寿命（数十年）を示す場合特別に深刻である。た
とえば、 137Ｃｓ又は90Ｓｒがこの事例である。
【０００６】高速中性子炉の正常運転でセシウムを捕捉
することができる装置は、ＦＲ特許２４３８３１９号
（Ｗｅｓｔｉｎｇｈｏｕｓｅ）に提案されている。この
装置は、低密度で特別の形態のペレットにより形成さ
れ、ＴｉＯ2 又はＮｂ2 Ｏ5 から成るＣｓ捕獲剤を核分
裂性燃料ペレットと親燃料ペレットとの間に挿入するこ
とから成る。酸化物は原子炉の炉心に普通の温度ではＣ
ｓを固定し、ペレットの形態により、原子炉の正常運転
中に起る膨潤による燃料要素のシースへの応力を避ける
ことが可能である。その装置では、セシウムは捕捉され
るために捕獲剤のペレットに到達しなければならないこ
とと十分な程度まで移動したＣｓのみが実際に捕捉され
ることが考えられる。
することができる装置は、ＦＲ特許２４３８３１９号
（Ｗｅｓｔｉｎｇｈｏｕｓｅ）に提案されている。この
装置は、低密度で特別の形態のペレットにより形成さ
れ、ＴｉＯ2 又はＮｂ2 Ｏ5 から成るＣｓ捕獲剤を核分
裂性燃料ペレットと親燃料ペレットとの間に挿入するこ
とから成る。酸化物は原子炉の炉心に普通の温度ではＣ
ｓを固定し、ペレットの形態により、原子炉の正常運転
中に起る膨潤による燃料要素のシースへの応力を避ける
ことが可能である。その装置では、セシウムは捕捉され
るために捕獲剤のペレットに到達しなければならないこ
とと十分な程度まで移動したＣｓのみが実際に捕捉され
ることが考えられる。
【０００７】重大事故の場合では、前記装置はＣｓの散
布を完全に防止するには余り有効でないことが判明し、
事実、捕捉速度があまり早くないために、まだ捕捉され
ずに燃料ペレット中に存在するＣｓが全部シースから逃
出して環境を汚染することがあった。
布を完全に防止するには余り有効でないことが判明し、
事実、捕捉速度があまり早くないために、まだ捕捉され
ずに燃料ペレット中に存在するＣｓが全部シースから逃
出して環境を汚染することがあった。
【０００８】ＦＲ特許２１４２０３０号は、金属酸化物
たとえばＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 及びそれらの混合物、更に
Ａｌ珪酸塩、２族及び４族の金属のチタン酸塩又はＳｉ
Ｏ2及びＣａＯをも主成分とする、核分裂生成物（Ｃ
ｓ、Ｒｂ、Ｉ2 、Ｔｅ）用捕捉剤を記載しており、前記
捕捉剤を添加剤として一般には０．５〜４％の間、良好
には０．５〜２％の間の濃度で燃料に混入する。
たとえばＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 及びそれらの混合物、更に
Ａｌ珪酸塩、２族及び４族の金属のチタン酸塩又はＳｉ
Ｏ2及びＣａＯをも主成分とする、核分裂生成物（Ｃ
ｓ、Ｒｂ、Ｉ2 、Ｔｅ）用捕捉剤を記載しており、前記
捕捉剤を添加剤として一般には０．５〜４％の間、良好
には０．５〜２％の間の濃度で燃料に混入する。
【０００９】前記捕捉剤は、照射中に核分裂生成物が生
ずると直ちに核分裂生成物を固定して、しばしば許容し
得る安定性を有するＣｓのシリコアルミン酸塩又はシリ
コチタン酸塩型のような化合物を生じるけれども、核分
裂生成物を含む化合物の分解速度は時として非常に高く
なって、たとえば還元性雰囲気の存在により一般に悪化
する温度の異常上昇を伴う重大事故の場合に核分裂生成
物の滞留は不十分である。
ずると直ちに核分裂生成物を固定して、しばしば許容し
得る安定性を有するＣｓのシリコアルミン酸塩又はシリ
コチタン酸塩型のような化合物を生じるけれども、核分
裂生成物を含む化合物の分解速度は時として非常に高く
なって、たとえば還元性雰囲気の存在により一般に悪化
する温度の異常上昇を伴う重大事故の場合に核分裂生成
物の滞留は不十分である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、もっ
とも危険な核分裂生成物が照射中に生じたらできるだけ
直ちにそれを特に燃料ペレットの塊の中に捕捉する方法
を提供することにある。
とも危険な核分裂生成物が照射中に生じたらできるだけ
直ちにそれを特に燃料ペレットの塊の中に捕捉する方法
を提供することにある。
【００１１】特に、本発明の目的は、１６００℃もしく
はそれ以上の高温か、更には１８００℃以上の非常に高
い温度の場合、実際に炉心融解又は溶融が起った場合に
さえも、存在する雰囲気の種類とは無関係に、核分裂生
成物が逃失しないように、向上した安定性と有効性を有
するトラップを提供することにある。
はそれ以上の高温か、更には１８００℃以上の非常に高
い温度の場合、実際に炉心融解又は溶融が起った場合に
さえも、存在する雰囲気の種類とは無関係に、核分裂生
成物が逃失しないように、向上した安定性と有効性を有
するトラップを提供することにある。
【００１２】本発明の別の目的は、重大事故の場合に燃
料ペレットの融解又は早期融解に関与しないトラップ、
換言すればペレットに対して融解の役割を演じず、よっ
て十分な耐火性を保留するトラップを提供することにあ
る。
料ペレットの融解又は早期融解に関与しないトラップ、
換言すればペレットに対して融解の役割を演じず、よっ
て十分な耐火性を保留するトラップを提供することにあ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、照射中に生ず
る核分裂生成物を捕捉して、核分裂生成物と１６００℃
以上で安定な化合物を形成することができる核燃料要素
に関する。前記燃料要素は、金属シースで包囲された焼
結ウラン含有酸化物のペレットから成り、そのペレット
がＳｉＯ2 及び次の酸化物：ＺｒＯ2 又はＣｅＯ2 の少
くとも１つから成る混合金属酸化物を主成分とする前記
核分裂生成物用捕捉剤を含有することを特徴とする。
る核分裂生成物を捕捉して、核分裂生成物と１６００℃
以上で安定な化合物を形成することができる核燃料要素
に関する。前記燃料要素は、金属シースで包囲された焼
結ウラン含有酸化物のペレットから成り、そのペレット
がＳｉＯ2 及び次の酸化物：ＺｒＯ2 又はＣｅＯ2 の少
くとも１つから成る混合金属酸化物を主成分とする前記
核分裂生成物用捕捉剤を含有することを特徴とする。
【００１４】本発明の第２の変形は、焼結酸化物のペレ
ットが前記捕捉剤でコートされていることから成る。
ットが前記捕捉剤でコートされていることから成る。
【００１５】本発明の第３の変形は、シースの内側が前
記捕捉剤でコートされていることから成る。
記捕捉剤でコートされていることから成る。
【００１６】３つの実施態様を組合せて結果を改良し得
る。しかしながら、少くとも第１の態様を使用すること
が好ましい。
る。しかしながら、少くとも第１の態様を使用すること
が好ましい。
【００１７】本発明の焼結ペレットは一般に金属シース
に収納されて燃料棒を形成し、セラミック燃料材料を使
用するあらゆる型の原子炉に適する。焼結ペレットは少
くともＵＯ2 を含有し、時によりＰｕＯ2 （混合燃
料）、ＴｈＯ2 のような他の燃料材料又は焼結操作中、
ペレットの構造（たとえば密度、粒径）に作用し得る
か、中性子面（たとえば中性子吸収材の存在）に関する
他の要素を含む。
に収納されて燃料棒を形成し、セラミック燃料材料を使
用するあらゆる型の原子炉に適する。焼結ペレットは少
くともＵＯ2 を含有し、時によりＰｕＯ2 （混合燃
料）、ＴｈＯ2 のような他の燃料材料又は焼結操作中、
ペレットの構造（たとえば密度、粒径）に作用し得る
か、中性子面（たとえば中性子吸収材の存在）に関する
他の要素を含む。
【００１８】核分裂生成物は捕捉剤を用いて化合物の形
で捕捉され、その化合物は照射中にその場で形成され
る。
で捕捉され、その化合物は照射中にその場で形成され
る。
【００１９】使用する捕捉剤は通常次の酸化物：Ａｌ2
Ｏ3 ，ＣｅＯ2 ，Ｎｂ2 Ｏ5 ，ＳｉＯ2 ，ＴｉＯ2 ，Ｕ
Ｏ2+x ，Ｖ2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 及びＺｒＯ2 、好ましくは
Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｎｂ2 Ｏ5 ，ＳｉＯ2 ，ＴｉＯ2 ，ＵＯ
2+x 及びＺｒＯ2 の少くとも２個の混合物、又は好まし
くは構造化（ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅｄ）化合物である。
Ｏ3 ，ＣｅＯ2 ，Ｎｂ2 Ｏ5 ，ＳｉＯ2 ，ＴｉＯ2 ，Ｕ
Ｏ2+x ，Ｖ2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 及びＺｒＯ2 、好ましくは
Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｎｂ2 Ｏ5 ，ＳｉＯ2 ，ＴｉＯ2 ，ＵＯ
2+x 及びＺｒＯ2 の少くとも２個の混合物、又は好まし
くは構造化（ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅｄ）化合物である。
【００２０】成分の単純な混合物又は既に構造化されて
いる化合物であり得る捕捉剤は、以下の性質を有してい
なければならない。捕捉剤は不揮発性で燃料ペレットの
焼結に際して不活性でなければならない。捕捉剤は小さ
い捕獲断面を有し、捕捉される核分裂生成物と安定で不
揮発性の化合物を生じなければならない。安定な化合物
の分解速度は雰囲気と無関係に、１６００℃又は更に良
好には１８００℃より高い温度でできるだけ低くなけれ
ばならない。
いる化合物であり得る捕捉剤は、以下の性質を有してい
なければならない。捕捉剤は不揮発性で燃料ペレットの
焼結に際して不活性でなければならない。捕捉剤は小さ
い捕獲断面を有し、捕捉される核分裂生成物と安定で不
揮発性の化合物を生じなければならない。安定な化合物
の分解速度は雰囲気と無関係に、１６００℃又は更に良
好には１８００℃より高い温度でできるだけ低くなけれ
ばならない。
【００２１】しかしながら、好ましくはＡｌ／Ｓｉ（シ
リコアルミン酸塩）又はＡｌ／Ｔｉ（チタンアルミン酸
塩）のような金属の酸化物対を用いると、ＳｉＯ2 とＺ
ｒＯ2 及びＣｅＯ2 の少くとも１個とから成る捕捉剤
が、前記条件下に核分裂生成物と非常に遅い分解速度を
有する化合物を生じることが知見された。
リコアルミン酸塩）又はＡｌ／Ｔｉ（チタンアルミン酸
塩）のような金属の酸化物対を用いると、ＳｉＯ2 とＺ
ｒＯ2 及びＣｅＯ2 の少くとも１個とから成る捕捉剤
が、前記条件下に核分裂生成物と非常に遅い分解速度を
有する化合物を生じることが知見された。
【００２２】核分裂生成物を更に良好に滞留させ得るた
めに、燃料要素がその寿命に達するとき、換言すれば核
分裂生成物の最大量が発生したときに形成される化合物
が化学量論以下になるような量で捕捉剤を燃料要素に混
入することが有利である。
めに、燃料要素がその寿命に達するとき、換言すれば核
分裂生成物の最大量が発生したときに形成される化合物
が化学量論以下になるような量で捕捉剤を燃料要素に混
入することが有利である。
【００２３】たとえば、シリコジルコニウム酸塩の場合
には、発生Ｃｓ／Ｚｒモル比は、Ｃｓ2 ＺｒＳｉ3 Ｏ9
として検索される化合物に代って、式がＣｓＺｒＳｉ3
Ｏ8.5 となる化合物が形成されるように１より低いこと
が有利である。
には、発生Ｃｓ／Ｚｒモル比は、Ｃｓ2 ＺｒＳｉ3 Ｏ9
として検索される化合物に代って、式がＣｓＺｒＳｉ3
Ｏ8.5 となる化合物が形成されるように１より低いこと
が有利である。
【００２４】このような特徴は、燃料要素がその最大燃
焼度に達するまで捕捉剤が有効に機能できるようにする
のに特に魅力的である。
焼度に達するまで捕捉剤が有効に機能できるようにする
のに特に魅力的である。
【００２５】ＳｉＯ2 とＺｒＯ2 を主成分とする捕捉剤
の場合、高温度で核分裂生成物の滞留を増進するため
に、Ｓｉ／Ｚｒモル比が２と３の間にあることも有利で
ある。
の場合、高温度で核分裂生成物の滞留を増進するため
に、Ｓｉ／Ｚｒモル比が２と３の間にあることも有利で
ある。
【００２６】その比を達成するには、使用する捕捉剤が
ＳｉＯ2 とＺｒＯ2 の混合物であってもよいが、ＺｒＯ
2 と核燃料の間のあり得る相互作用を避けるために化合
物ＺｒＳｉＯ4 とＳｉＯ2 の混合物が好ましい。
ＳｉＯ2 とＺｒＯ2 の混合物であってもよいが、ＺｒＯ
2 と核燃料の間のあり得る相互作用を避けるために化合
物ＺｒＳｉＯ4 とＳｉＯ2 の混合物が好ましい。
【００２７】
【実施例】本発明を説明するため、捕捉剤と非放射性核
分裂生成物（Ｃｓ）の化合物を形成して、その安定性を
試験した。
分裂生成物（Ｃｓ）の化合物を形成して、その安定性を
試験した。
【００２８】アルミナるつぼを使用して、炭酸セシウム
を２つの酸化物ＺｒＯ2 ＋ＳｉＯ2の均質混合物、粉砕
した化合物ＺｒＳｉＯ4 ＋ＳｉＯ2 の均質混合物に添加
した。両方の場合にＳｉ／Ｚｒモル比は２と３の間であ
り、粒度は微細であった。更に粉砕した化合物ＺｒＳｉ
Ｏ4 にも添加した。いずれの場合にも、Ｃｓ／Ｚｒモル
比は１より低かった。
を２つの酸化物ＺｒＯ2 ＋ＳｉＯ2の均質混合物、粉砕
した化合物ＺｒＳｉＯ4 ＋ＳｉＯ2 の均質混合物に添加
した。両方の場合にＳｉ／Ｚｒモル比は２と３の間であ
り、粒度は微細であった。更に粉砕した化合物ＺｒＳｉ
Ｏ4 にも添加した。いずれの場合にも、Ｃｓ／Ｚｒモル
比は１より低かった。
【００２９】比較のため、炭酸セシウムとただ１つの酸
化物（Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ，ＴｉＯ2 ，Ｎ
ｂ2 Ｏ5 ，ＺｎＯ，ＣｅＯ2 及びＹ2 Ｏ3 ）を収納した
るつぼも用意した。
化物（Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ，ＴｉＯ2 ，Ｎ
ｂ2 Ｏ5 ，ＺｎＯ，ＣｅＯ2 及びＹ2 Ｏ3 ）を収納した
るつぼも用意した。
【００３０】るつぼを乾燥空気中で数時間で６３０℃の
温度に昇温して炭酸塩の分解を起させ、それによりＣＯ
2 が放散した。酸化セシウムは融解して捕捉剤との化合
物が生成した。次いでその混合物を均質化し、るつぼに
蓋をして閉じ、全体を３日間かけて７５０℃の温度に昇
温した。それから生成物を均質化し、次いで９００℃
（５時間で）、１２００℃（５時間で）及び１６００℃
（５時間以上で）の温度まで昇温した。単一な酸化物
（Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ，ＴｉＯ2 ，Ｎｂ2
Ｏ5 ，ＺｎＯ，ＣｅＯ2 ，Ｙ2 Ｏ3 ）の場合には１６０
０℃になった後で痕跡のセシウムしか検出されない。酸
化物混合物（ＺｒＳｉＯ4 ＋ＳｉＯ3 ）及びＺｒＳｉＯ
4 を用いると、Ｃｓの滞留は雰囲気が酸化性（空気）で
も還元性（Ｎ2 ＋Ｈ2 ）でも８０〜８７％の間にあるよ
うであった。
温度に昇温して炭酸塩の分解を起させ、それによりＣＯ
2 が放散した。酸化セシウムは融解して捕捉剤との化合
物が生成した。次いでその混合物を均質化し、るつぼに
蓋をして閉じ、全体を３日間かけて７５０℃の温度に昇
温した。それから生成物を均質化し、次いで９００℃
（５時間で）、１２００℃（５時間で）及び１６００℃
（５時間以上で）の温度まで昇温した。単一な酸化物
（Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ，ＴｉＯ2 ，Ｎｂ2
Ｏ5 ，ＺｎＯ，ＣｅＯ2 ，Ｙ2 Ｏ3 ）の場合には１６０
０℃になった後で痕跡のセシウムしか検出されない。酸
化物混合物（ＺｒＳｉＯ4 ＋ＳｉＯ3 ）及びＺｒＳｉＯ
4 を用いると、Ｃｓの滞留は雰囲気が酸化性（空気）で
も還元性（Ｎ2 ＋Ｈ2 ）でも８０〜８７％の間にあるよ
うであった。
【００３１】中性雰囲気中２０００℃では、本発明のシ
リコジルコニウム酸塩は４０％以上の捕捉Ｃｓを残す
が、同じ条件下でシリコアルミン酸塩（ＣｓＡｌＳｉＯ
4 又はＣｓＡｌＳｉ2 Ｏ6 、ポリワックス石型）はその
８０％以上を放出する。
リコジルコニウム酸塩は４０％以上の捕捉Ｃｓを残す
が、同じ条件下でシリコアルミン酸塩（ＣｓＡｌＳｉＯ
4 又はＣｓＡｌＳｉ2 Ｏ6 、ポリワックス石型）はその
８０％以上を放出する。
【００３２】もう１つの比較試験を行った。即ち、たと
えばＣｓとＣｓＡｌＴｉＯ4 型の化合物を生ずるチタン
−アルミン酸塩型の捕捉剤は、１６００℃より高い温度
で約８０％のＣｓ分を失い、その上Ｔｉ捕獲断面が僅か
に不利になるのでより多くのＣｓを捕捉するためにその
量を増加することはほとんど不可能であった。
えばＣｓとＣｓＡｌＴｉＯ4 型の化合物を生ずるチタン
−アルミン酸塩型の捕捉剤は、１６００℃より高い温度
で約８０％のＣｓ分を失い、その上Ｔｉ捕獲断面が僅か
に不利になるのでより多くのＣｓを捕捉するためにその
量を増加することはほとんど不可能であった。
【００３３】もう１つの比較試験では、約１６００℃の
温度でＣｓのシリコ−アルミン酸塩型の化合物、たとえ
ばＣｓＡｌＳｉＯ4 を用いると還元性雰囲気中で１時間
後のＣｓの損失は７０％となるため、Ｃｓの塩析（ｒｅ
ｌａｒｇａｇｅ）速度は非常に高いことが判明した。前
記雰囲気の種類は重大事故の場合形成される最大の危険
に関与する種類であることに注目しなければならない。
温度でＣｓのシリコ−アルミン酸塩型の化合物、たとえ
ばＣｓＡｌＳｉＯ4 を用いると還元性雰囲気中で１時間
後のＣｓの損失は７０％となるため、Ｃｓの塩析（ｒｅ
ｌａｒｇａｇｅ）速度は非常に高いことが判明した。前
記雰囲気の種類は重大事故の場合形成される最大の危険
に関与する種類であることに注目しなければならない。
【００３４】捕捉剤は三成分か、又は更に良好には四成
分であり得る。
分であり得る。
【００３５】ＴｉＯ2 を捕捉剤に添加することは興味の
あり得ることであり、ＴｉＯ2 は事実、形成される化合
物の結晶化と、従ってその安定性を改良することにより
核分裂生成物（たとえばＣｓ）の捕捉を容易にする。同
じことがＮｂ2 Ｏ5 に当てはまる。
あり得ることであり、ＴｉＯ2 は事実、形成される化合
物の結晶化と、従ってその安定性を改良することにより
核分裂生成物（たとえばＣｓ）の捕捉を容易にする。同
じことがＮｂ2 Ｏ5 に当てはまる。
【００３６】たとえば、シリコ−ジルコニウム酸塩型の
捕捉剤の場合１部（１０〜２０％）のＺｒＯ2 をＴｉＯ
2 により置換すると、更に低い温度でのより良好な結晶
化と、従って更に良好な滞留作用を有する化合物（Ｃｓ
−Ｚｒ−Ｔｉ−Ｓｉ−Ｏ）が生じる。このようにして１
６００℃に保持した後では一般に少くとも０．９である
Ｃｓ／Ｚｒモル比が得られる。他方、大部分か場合によ
り全部のＺｒＯ2 をＴｉＯ2 により置換すると、非常に
低い温度（１２００℃未満）で融解し、かつ１６００℃
より高い温度ではセシウムの十分な滞留を示さないシリ
コ−チタン酸セシウム化合物が生じる。
捕捉剤の場合１部（１０〜２０％）のＺｒＯ2 をＴｉＯ
2 により置換すると、更に低い温度でのより良好な結晶
化と、従って更に良好な滞留作用を有する化合物（Ｃｓ
−Ｚｒ−Ｔｉ−Ｓｉ−Ｏ）が生じる。このようにして１
６００℃に保持した後では一般に少くとも０．９である
Ｃｓ／Ｚｒモル比が得られる。他方、大部分か場合によ
り全部のＺｒＯ2 をＴｉＯ2 により置換すると、非常に
低い温度（１２００℃未満）で融解し、かつ１６００℃
より高い温度ではセシウムの十分な滞留を示さないシリ
コ−チタン酸セシウム化合物が生じる。
【００３７】希釈効果によって捕捉作用を促進するに
は、安定な酸化化合物、好ましくはアルカリ金属酸化物
（たとえばＲｂ2 Ｏ，Ｎａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ）又は更にアル
カリ土金属（又は同類）酸化物（たとえばＣａＯ，Ｂａ
Ｏ，ＳｒＯ，ＭｇＯ）の少くとも１つを捕捉剤に添加す
ることも興味あることであり得る。
は、安定な酸化化合物、好ましくはアルカリ金属酸化物
（たとえばＲｂ2 Ｏ，Ｎａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏ）又は更にアル
カリ土金属（又は同類）酸化物（たとえばＣａＯ，Ｂａ
Ｏ，ＳｒＯ，ＭｇＯ）の少くとも１つを捕捉剤に添加す
ることも興味あることであり得る。
【００３８】添加するアルカリ（又はアルカリ土類）化
合物は、捕捉される核分裂生成物とは異なるのが一般的
である。たとえば、ルビジウムをシリコ−ジルコニウム
酸ルビジウムの形で添加することによりシリコ−ジルコ
ニウム酸塩型の捕捉剤をドープすることが可能である。
その捕捉剤はセシウムと反応して化合物Ｃｓ−Ｒｂ−Ｚ
ｒ−Ｓｉ−Ｏを形成する。前記化合物は、たとえばシリ
コ−ジルコニウム酸塩のみを含有する捕捉剤によるＣｓ
の捕捉の場合に得ることを追求している化合物の準同形
である。即ちＲｂとＣｓを含有する化合物の系は類似の
構造であって、核分裂が起ったとき発生するＣｓは系に
初めから存在するＲｂと容易に交換することが分る。
合物は、捕捉される核分裂生成物とは異なるのが一般的
である。たとえば、ルビジウムをシリコ−ジルコニウム
酸ルビジウムの形で添加することによりシリコ−ジルコ
ニウム酸塩型の捕捉剤をドープすることが可能である。
その捕捉剤はセシウムと反応して化合物Ｃｓ−Ｒｂ−Ｚ
ｒ−Ｓｉ−Ｏを形成する。前記化合物は、たとえばシリ
コ−ジルコニウム酸塩のみを含有する捕捉剤によるＣｓ
の捕捉の場合に得ることを追求している化合物の準同形
である。即ちＲｂとＣｓを含有する化合物の系は類似の
構造であって、核分裂が起ったとき発生するＣｓは系に
初めから存在するＲｂと容易に交換することが分る。
【００３９】アルカリ性化合物の添加は２つの利点を有
する。即ち： ｉ）核分裂生成物（Ｃｓ又はＳｉ）の捕捉時に「その場
で」形成される物と密接する特別の構造を有する捕捉剤
を選択することが可能になる。
する。即ち： ｉ）核分裂生成物（Ｃｓ又はＳｉ）の捕捉時に「その場
で」形成される物と密接する特別の構造を有する捕捉剤
を選択することが可能になる。
【００４０】こうして、ドープされた捕捉剤に近い特別
の構造を有する捕捉核分裂生成物を含有する最終化合物
が形成され、燃料内部に現われ得る寸法応力を最小にし
て安定性の最終水準を改良することができる。
の構造を有する捕捉核分裂生成物を含有する最終化合物
が形成され、燃料内部に現われ得る寸法応力を最小にし
て安定性の最終水準を改良することができる。
【００４１】ii）捕捉後得られるセシウム対他のアルカ
リ金属のモル比が低い（たとえば０．２未満）ままであ
る場合には、セシウムの化学的活性がその他のアルカリ
金属の化学的活性に接近し、その結果、セシウムは実際
その他のアルカリ金属より揮発性なので更に高い水準の
安定性が得られる。
リ金属のモル比が低い（たとえば０．２未満）ままであ
る場合には、セシウムの化学的活性がその他のアルカリ
金属の化学的活性に接近し、その結果、セシウムは実際
その他のアルカリ金属より揮発性なので更に高い水準の
安定性が得られる。
【００４２】これらの現象を説明するため、捕捉剤Ｒｂ
ＺｒＳｉ3 Ｏ8.5 をＣｓの酸化物又は塩化物と等モル量
で混合した。セシウムを固定するために、これらの混合
物を２００時間かけて７００℃にした後、固定されなか
った酸化物又は塩化物を１時間１２００℃に加熱するこ
とにより除去した。アルカリ金属の定量分析から、捕捉
剤が等モル量のＣｓとＲｂを含有し、従ってＣｓを十分
捕捉していることが判明した。このようにＲｂドープ捕
捉剤により、化合物Ｒｂ−Ｓｉ−Ｚｒ−Ｏとの反応とセ
シウム−ルビジウム交換により安定化合物Ｃｓ−Ｒｂ−
Ｓｉ−Ｚｒ−Ｏを形成することができる。同等の結果は
カリウムを用いて得られるが、交換反応速度はより低
い。
ＺｒＳｉ3 Ｏ8.5 をＣｓの酸化物又は塩化物と等モル量
で混合した。セシウムを固定するために、これらの混合
物を２００時間かけて７００℃にした後、固定されなか
った酸化物又は塩化物を１時間１２００℃に加熱するこ
とにより除去した。アルカリ金属の定量分析から、捕捉
剤が等モル量のＣｓとＲｂを含有し、従ってＣｓを十分
捕捉していることが判明した。このようにＲｂドープ捕
捉剤により、化合物Ｒｂ−Ｓｉ−Ｚｒ−Ｏとの反応とセ
シウム−ルビジウム交換により安定化合物Ｃｓ−Ｒｂ−
Ｓｉ−Ｚｒ−Ｏを形成することができる。同等の結果は
カリウムを用いて得られるが、交換反応速度はより低
い。
【００４３】形成した化合物の安定性を試験するため
に、式Ｃｓx Ｒｂ1-x ＺｒＳｉ3 Ｏ8.5 の化合物を５時
間１６００℃で加熱して、ｘ≦０．２では、セシウムの
滞留がＲｂを用いない化合物に関して改良されることを
見出した。
に、式Ｃｓx Ｒｂ1-x ＺｒＳｉ3 Ｏ8.5 の化合物を５時
間１６００℃で加熱して、ｘ≦０．２では、セシウムの
滞留がＲｂを用いない化合物に関して改良されることを
見出した。
【００４４】捕捉剤が構造化化合物である場合、燃料要
素での使用に先立って、公知の手段（たとえば、溶融、
焼結、共沈及び燃焼など）により製造するのが一般的で
ある。
素での使用に先立って、公知の手段（たとえば、溶融、
焼結、共沈及び燃焼など）により製造するのが一般的で
ある。
【００４５】捕捉剤として使用する酸化物混合物又は構
造化化合物は、通常、ペレットの形に加圧して焼結する
前に、燃料酸化物の粉末と粉末状態で混合する。第２と
第３の変形例に関しては、酸化物混合物又は構造化化合
物は当業者の公知の手段、たとえば炉の裏張り、高温吹
付け等の使用によりペレットの表面又はシースの内側に
コートされ得る。
造化化合物は、通常、ペレットの形に加圧して焼結する
前に、燃料酸化物の粉末と粉末状態で混合する。第２と
第３の変形例に関しては、酸化物混合物又は構造化化合
物は当業者の公知の手段、たとえば炉の裏張り、高温吹
付け等の使用によりペレットの表面又はシースの内側に
コートされ得る。
【００４６】捕捉剤をペレットに混入する場合、核分裂
生成物が出現すると直ぐに安定な化合物を形成すること
ができ、それによりその移動を制限するように、燃料中
のペレットの分散が極めて均密であるように注意を払
う。そのために、捕捉剤は成形と焼結の前に燃料酸化物
に微細粉末の形で混入する。
生成物が出現すると直ぐに安定な化合物を形成すること
ができ、それによりその移動を制限するように、燃料中
のペレットの分散が極めて均密であるように注意を払
う。そのために、捕捉剤は成形と焼結の前に燃料酸化物
に微細粉末の形で混入する。
【００４７】使用する捕捉剤の量は燃料要素に含有され
る燃料の重量に関して一般には０．３重量％〜５重量％
の間であり、たとえばＰＷＲ炉に対しては０．５％〜２
％の間が好ましい。
る燃料の重量に関して一般には０．３重量％〜５重量％
の間であり、たとえばＰＷＲ炉に対しては０．５％〜２
％の間が好ましい。
【００４８】捕捉剤の使用の変形全部について、使用す
る捕捉剤の量は、最終燃料要素が有しなければならない
中性子特性と両立し得ることが認められる。
る捕捉剤の量は、最終燃料要素が有しなければならない
中性子特性と両立し得ることが認められる。
【００４９】あらゆる場合に、核分裂生成物は、捕捉剤
を用いて高温度で（溶融媒質中を含めて）安定であっ
て、かつ多少とも複雑な酸化化合物を形成することによ
り正常運転中に捕捉される。特に核分裂生成物は索引で
未知の線をＸ線試験により示し、それは特に前記の化合
物ＣｓＺｒＳｉ3 Ｏ8.5 について事実である。
を用いて高温度で（溶融媒質中を含めて）安定であっ
て、かつ多少とも複雑な酸化化合物を形成することによ
り正常運転中に捕捉される。特に核分裂生成物は索引で
未知の線をＸ線試験により示し、それは特に前記の化合
物ＣｓＺｒＳｉ3 Ｏ8.5 について事実である。
【００５０】このように、本発明により、固体核分裂生
成物はその場で形成される化合物の形で捕捉される。前
記化合物は非常に高い温度（１６００℃より高く、又は
更に良好には１８００℃より高く、溶解媒質中でさえ）
で安定であり、低水準の揮発性を有し、かつ原子炉の中
性子面と両立し得る。更に捕捉剤は原子炉の運転温度で
核分裂生成物を捕捉するのに有効であり、ウラン含有燃
料ペレットの焼結のための温度と両立し得る融点を有
し、ウラン含有燃料に関して安定であり、かつ捕捉が起
る場合小さい寸法変動しか示さない。
成物はその場で形成される化合物の形で捕捉される。前
記化合物は非常に高い温度（１６００℃より高く、又は
更に良好には１８００℃より高く、溶解媒質中でさえ）
で安定であり、低水準の揮発性を有し、かつ原子炉の中
性子面と両立し得る。更に捕捉剤は原子炉の運転温度で
核分裂生成物を捕捉するのに有効であり、ウラン含有燃
料ペレットの焼結のための温度と両立し得る融点を有
し、ウラン含有燃料に関して安定であり、かつ捕捉が起
る場合小さい寸法変動しか示さない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミシエル・アリベール フランス国、38100・グルノーブル、リ ユ・ラボワズイエ、23
Claims (11)
- 【請求項１】 照射中に生ずる核分裂生成物を捕捉して
核分裂生成物と１６００℃以上で安定な化合物を得るこ
とができる、金属シースにより包囲されているウラン含
有酸化物を主成分とする焼結ペレットから成る核燃料要
素であって、ペレットがＳｉＯ2 とＺｒＯ2 又はＣｅＯ
2 の少くとも１つとから成る混合金属酸化物を主成分と
する核分裂生成物用捕捉剤を含有することを特徴とする
前記要素。 - 【請求項２】 照射中に生ずる核分裂生成物を捕捉して
核分裂生成物と１６００℃以上で安定な化合物を得るこ
とができる、金属シースにより包囲されているウラン含
有酸化物を主成分とする焼結ペレットから成る核燃料要
素であって、ペレットにＳｉＯ2 とＺｒＯ2 又はＣｅＯ
2 の少くとも１つとから成る混合金属酸化物を主成分と
する核分裂生成物用捕捉剤がコートされていることを特
徴とする前記要素。 - 【請求項３】 照射中に生ずる核分裂生成物を捕捉して
核分裂生成物と１６００℃以上で安定な化合物を得るこ
とができる、金属シースにより包囲されているウラン含
有酸化物を主成分とする焼結ペレットから成る核燃料要
素であって、シースの内側にＳｉＯ2 とＺｒＯ2 又はＣ
ｅＯ2 の少くとも１つとから成る混合金属酸化物を主成
分とする核分裂生成物用捕捉剤がコートされていること
を特徴とする前記要素。 - 【請求項４】 酸化物が混合物又は構造化化合物の形で
使用されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか
一項に記載の燃料要素。 - 【請求項５】 捕捉剤がＴｉＯ2 又はＮｂ2 Ｏ5 をも含
有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項
に記載の燃料要素。 - 【請求項６】 捕捉剤がＭｇＯを含めた、アルカリ又は
アルカリ土金属の安定な酸化化合物の少くとも１つをも
含有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一
項に記載の燃料要素。 - 【請求項７】 捕捉剤が燃料の重量の０．３％〜５％、
好ましくは０．５％〜１％を占めることを特徴とする、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の燃料要素。 - 【請求項８】 捕捉剤中のＳｉ／Ｚｒモル比が２〜３の
間にあることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一
項に記載の燃料要素。 - 【請求項９】 シリコジルコニウム酸塩によりＣｓを捕
捉する場合、Ｃｓ／Ｚｒモル比が１より低いこと特徴と
する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の燃料要素。 - 【請求項１０】 捕捉剤とそのあり得る添加剤を微細粉
末の形で燃料酸化物粉末に添加して高度に均質な混合物
を得、次いで成型し、焼結して、燃料ペレットを得るこ
とを特徴とする、請求項１及び４〜９のいずれか一項に
記載の燃料要素。 - 【請求項１１】 捕捉剤が複数の成分から成り、それら
を融解、均質化、固化し、微細粉末の状態に粉砕し、次
いで燃料酸化物の粉末と混合後成型及び焼結して燃料ペ
レットを得ることを特徴とする、請求項１０に記載の燃
料要素。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9113713 | 1991-10-31 | ||
| FR919113713A FR2683373B1 (fr) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | Elements combustibles nucleaires comportant un piege a produits de fission a base d'oxyde. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05215880A true JPH05215880A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=9418692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4293146A Pending JPH05215880A (ja) | 1991-10-31 | 1992-10-30 | 酸化物を主成分とする核分裂生成物用トラップを含む核燃料要素 |
Country Status (11)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP0540436B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05215880A (ja) |
| KR (1) | KR930008873A (ja) |
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| CA (1) | CA2081415A1 (ja) |
| DE (1) | DE69207717T2 (ja) |
| ES (1) | ES2084968T3 (ja) |
| FR (1) | FR2683373B1 (ja) |
| TW (1) | TW209296B (ja) |
| ZA (1) | ZA927967B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100982665B1 (ko) * | 2008-11-13 | 2010-09-17 | 한국수력원자력 주식회사 | 초소성 우라늄산화물 핵연료 소결체 및 이의 제조방법 |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE515903C2 (sv) * | 1999-02-19 | 2001-10-29 | Westinghouse Atom Ab | Förfarande för framställning av och material ägnat att sintras till ett oxidbaserat kärnbränsleelement |
| US7027549B2 (en) * | 2000-03-31 | 2006-04-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nuclear power plant system and method of operating the same |
| FR2817385B1 (fr) * | 2000-11-30 | 2005-10-07 | Framatome Anp | Pastille de combustible nucleaire oxyde et crayon comportant un empilement de telles pastilles |
| KR100915602B1 (ko) * | 2007-08-17 | 2009-09-07 | 한국원자력연구원 | 피복관 내면에 산화물 피막층이 형성된 고속로용 핵연료봉 및 그 제조 방법 |
| US9721679B2 (en) * | 2008-04-08 | 2017-08-01 | Terrapower, Llc | Nuclear fission reactor fuel assembly adapted to permit expansion of the nuclear fuel contained therein |
| CN102007547B (zh) * | 2008-04-16 | 2014-03-19 | 株式会社东芝 | 核燃料球芯块的制造方法、燃料组件及其制造方法和铀粉末 |
| US20100266087A1 (en) * | 2009-04-16 | 2010-10-21 | Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware | Nuclear fission reactor, flow control assembly, methods therefor and a flow control assembly system |
| US8369474B2 (en) * | 2009-04-16 | 2013-02-05 | The Invention Science Fund I, Llc | Nuclear fission reactor, flow control assembly, methods therefor and a flow control assembly system |
| KR20120018768A (ko) | 2009-04-16 | 2012-03-05 | 시리트 엘엘씨 | 진행파 핵분열 원자로에서 연소파동에 의해 방출된 휘발성 핵분열 생성물 및 열의 제어된 제거를 위해 구성된 핵분열 원자로 연료집합체와 시스템 및 이를 위한 방법 |
| US8320513B2 (en) * | 2009-04-16 | 2012-11-27 | The Invention Science Fund I, Llc | Nuclear fission reactor, flow control assembly, methods therefor and a flow control assembly system |
| US9704604B2 (en) * | 2009-04-16 | 2017-07-11 | Terrapower, Llc | Nuclear fission reactor fuel assembly and system configured for controlled removal of a volatile fission product and heat released by a burn wave in a traveling wave nuclear fission reactor and method for same |
| US9443623B2 (en) * | 2009-04-16 | 2016-09-13 | Terrapower, Llc | Nuclear fission reactor fuel assembly and system configured for controlled removal of a volatile fission product and heat released by a burn wave in a traveling wave nuclear fission reactor and method for same |
| US9159461B2 (en) * | 2009-04-16 | 2015-10-13 | Terrapower, Llc | Nuclear fission reactor fuel assembly and system configured for controlled removal of a volatile fission product |
| US9659673B2 (en) * | 2009-04-16 | 2017-05-23 | Terrapower, Llc | Nuclear fission reactor fuel assembly and system configured for controlled removal of a volatile fission product and heat released by a burn wave in a traveling wave nuclear fission reactor and method for same |
| US9299464B2 (en) * | 2010-12-02 | 2016-03-29 | Ut-Battelle, Llc | Fully ceramic nuclear fuel and related methods |
| FR2997786B1 (fr) * | 2012-11-08 | 2018-12-07 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Combustible nucleaire oxyde regulateur des produits de fissions corrosifs additive par au moins un systeme oxydo-reducteur |
| FR3000594B1 (fr) | 2012-12-31 | 2019-05-24 | Korea Atomic Energy Research Institute | Pastille de combustible nucleaire a base de dioxyde d'uranium piegant les produits de fission ayant des microcellules metalliques et sa methode de fabrication |
| KR101462738B1 (ko) * | 2012-12-31 | 2014-11-17 | 한국원자력연구원 | 세라믹 미소셀이 배치된 핵분열생성물 포획 소결체 및 이의 제조방법 |
| RU2723561C2 (ru) | 2015-07-25 | 2020-06-16 | Ультра Сейф Ньюклеар Корпорейшн | Способ производства полностью керамического микроинкапсулированного ядерного топлива |
| CN105214637B (zh) * | 2015-07-31 | 2019-01-11 | 江苏师范大学 | 一种钛酸硅酸铯光催化剂及其制备方法和应用 |
| EP4235693A3 (en) * | 2016-03-08 | 2023-10-11 | TerraPower LLC | Fission product getter |
| KR102338164B1 (ko) | 2016-03-29 | 2021-12-09 | 울트라 세이프 뉴클리어 코포레이션 | 마이크로캡슐화된 핵 연료의 인성 증진 |
| RU2735243C2 (ru) | 2016-03-29 | 2020-10-29 | Ультра Сейф Ньюклеар Корпорейшн | Полностью керамическое микроинкапсулированное топливо, изготовленное с выгорающим поглотителем в качестве интенсификатора спекания |
| WO2017172177A1 (en) | 2016-03-29 | 2017-10-05 | Ultra Safe Nuclear Corporation | PROCESS FOR RAPID PROCESSING OF SiC AND GRAPHITIC MATRIX TRISO-BEARING PEBBLE FUELS |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3784384A (en) * | 1964-03-17 | 1974-01-08 | Atomic Energy Commission | High temperature ceramic composition for hydrogen retention |
| US4006096A (en) * | 1970-12-24 | 1977-02-01 | Kernforschungsanlage Julich Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Method of making fissionable-fuel and fertile breeder materials for nuclear reactors |
| BE776473A (fr) * | 1970-12-24 | 1972-04-04 | Kernforschungsanlage Juelich | Combustible et/ou matiere fertile pour reacteurs nucleaires |
| US3826754A (en) * | 1971-06-16 | 1974-07-30 | Gen Electric | Chemical immobilization of fission products reactive with nuclear reactor components |
| US3849330A (en) * | 1972-11-22 | 1974-11-19 | Atomic Energy Commission | Continuous process for immobilizing radionuclides,including cesium and ruthenium fission products |
| US4020004A (en) * | 1975-11-21 | 1977-04-26 | The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration | Conversion of radioactive ferrocyanide compounds to immobile glasses |
| JPH024677B2 (ja) * | 1977-11-01 | 1990-01-30 | Atomic Energy Authority Uk | |
| US4257847A (en) * | 1978-10-06 | 1981-03-24 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Nuclear breeder reactor fuel element with axial tandem stacking and getter |
| JPS5820300B2 (ja) * | 1979-12-17 | 1983-04-22 | 科学技術庁無機材質研究所長 | 水溶液中のセシウムの吸着兼イオン交換材 |
| US4314909A (en) * | 1980-06-30 | 1982-02-09 | Corning Glass Works | Highly refractory glass-ceramics suitable for incorporating radioactive wastes |
| JPS58140676A (ja) * | 1982-02-16 | 1983-08-20 | 原子燃料工業株式会社 | 核燃料要素 |
| US4541984A (en) * | 1982-09-29 | 1985-09-17 | Combustion Engineering, Inc. | Getter-lubricant coating for nuclear fuel elements |
| JPS6011228A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-21 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | オクトチタン酸塩耐熱性断熱材料 |
| US4683114A (en) * | 1984-12-05 | 1987-07-28 | Westinghouse Electric Corp. | Burnable absorber-containing nuclear fuel pellets and formation of the same |
| FR2588847B1 (fr) * | 1985-10-18 | 1988-01-08 | Rhone Poulenc Spec Chim | Procede de preparation d'une solution aqueuse de fluorure de metal alcalin |
| JPS63221285A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-14 | 日本核燃料開発株式会社 | 核燃料要素 |
| FR2655467B1 (fr) * | 1989-12-05 | 1994-02-25 | Pechiney Uranium | Procede d'obtention de pastilles combustibles d'uo2 a partir d'u metal, sans production d'effluent. |
-
1991
- 1991-10-31 FR FR919113713A patent/FR2683373B1/fr not_active Expired - Fee Related
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