JPS5985992A - 高温ガス炉用燃料 - Google Patents
高温ガス炉用燃料Info
- Publication number
- JPS5985992A JPS5985992A JP57195720A JP19572082A JPS5985992A JP S5985992 A JPS5985992 A JP S5985992A JP 57195720 A JP57195720 A JP 57195720A JP 19572082 A JP19572082 A JP 19572082A JP S5985992 A JPS5985992 A JP S5985992A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- temperature gas
- carbonate
- coated
- gas reactor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 title description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 37
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 16
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 11
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L barium carbonate Chemical compound [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- 206010073306 Exposure to radiation Diseases 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高温ガス炉用燃料の改良に関する。
高温ガス炉で使用される燃料は、図に示す如く被覆燃料
粒子１、即ち核燃料核を核分裂生成物障壁用の多重層膜
でコーティングしである仁丹粒犬の被覆燃料粒子１を黒
鉛粉末２に混合して柱状に固化した燃料マトリックス３
を、間隙４を存して黒鉛スリーブ５中に嵌入し、被覆せ
しめて成るものであって、核分裂生成物は被覆燃料粒子
１に閉じ込められている。
粒子１、即ち核燃料核を核分裂生成物障壁用の多重層膜
でコーティングしである仁丹粒犬の被覆燃料粒子１を黒
鉛粉末２に混合して柱状に固化した燃料マトリックス３
を、間隙４を存して黒鉛スリーブ５中に嵌入し、被覆せ
しめて成るものであって、核分裂生成物は被覆燃料粒子
１に閉じ込められている。
然し乍ら、高温ガス炉の運転により燃料温度が１２００
℃程度以上になると、被覆燃料粒子１の多重層膜の核分
裂生成物の閉じ込め性能が低下し、セシウム（Ｃｓ）、
ストロンチウム（Ｓｒ）等の核分裂生成物が多少漏れ出
し始める。これら漏れ出た核分裂生成物の内、Ｃ８−１
３７，５ｒ−９０等は単体では高温で揮発性が強い為、
黒鉛スリーブ５から蒸発し、周囲を矢印の如く流れる一
次冷却材であるヘリウム中に放出され、−次冷却系の配
管内に多量に沈着する。その結果放射線被曝の危険があ
って、原子炉補修等が極めて困難となる。
℃程度以上になると、被覆燃料粒子１の多重層膜の核分
裂生成物の閉じ込め性能が低下し、セシウム（Ｃｓ）、
ストロンチウム（Ｓｒ）等の核分裂生成物が多少漏れ出
し始める。これら漏れ出た核分裂生成物の内、Ｃ８−１
３７，５ｒ−９０等は単体では高温で揮発性が強い為、
黒鉛スリーブ５から蒸発し、周囲を矢印の如く流れる一
次冷却材であるヘリウム中に放出され、−次冷却系の配
管内に多量に沈着する。その結果放射線被曝の危険があ
って、原子炉補修等が極めて困難となる。
本発明は、このような問題を解決する為になされたもの
で、高温になっても核分裂生成物が黒鉛スリーブから蒸
発しないようにした高温ガス炉用燃料を提供せんとする
ものである。
で、高温になっても核分裂生成物が黒鉛スリーブから蒸
発しないようにした高温ガス炉用燃料を提供せんとする
ものである。
一般に被覆燃料粒子１から放出される核分裂生成物の量
は、燃料が１３００℃程度の高温になっても生成量の僅
か一部分にしか過ぎない為、鉛スリーブ５の中でせいぜ
いｌｐｐｍ程度を占めるのみである。
は、燃料が１３００℃程度の高温になっても生成量の僅
か一部分にしか過ぎない為、鉛スリーブ５の中でせいぜ
いｌｐｐｍ程度を占めるのみである。
またＣ８或いはＳｒの通常の形態で、蒸気圧の最大を示
すものは金属状単体の時であシ、酸化Ｃｓ、酸化Ｓｒの
時には低い蒸気圧を示すう燃料マトリックス３中で意識
的にそれらの酸化物を作ることは、燃料の大部分が炭素
であシ、酸素と良く反応する為困難である。
すものは金属状単体の時であシ、酸化Ｃｓ、酸化Ｓｒの
時には低い蒸気圧を示すう燃料マトリックス３中で意識
的にそれらの酸化物を作ることは、燃料の大部分が炭素
であシ、酸素と良く反応する為困難である。
本発明は、この点に着目して、低い蒸気圧を示す炭酸塩
、即ちＣ８やＳｒより活性の弱いＢａ等の炭酸塩を燃料
中に入れておき、被覆燃料粒子１から漏れてきたＣ８や
ｓｒと置換させて炭酸Ｃ８や炭酸Ｓｒを作シ、燃料中に
安定保持させて、−次冷却材であるヘリウム中に放出さ
れるのを防止するようにした高温ガス炉用燃料を得たも
のである。
、即ちＣ８やＳｒより活性の弱いＢａ等の炭酸塩を燃料
中に入れておき、被覆燃料粒子１から漏れてきたＣ８や
ｓｒと置換させて炭酸Ｃ８や炭酸Ｓｒを作シ、燃料中に
安定保持させて、−次冷却材であるヘリウム中に放出さ
れるのを防止するようにした高温ガス炉用燃料を得たも
のである。
以下本発明による高温ガス炉用燃料の一実施例について
説明すると、図に示す如く被覆燃料粒子１を黒鉛粉末２
に混合して柱状に固化した燃料マトリックス３を間隙４
を存して黒鉛スリーブ５中に嵌入して被覆して成る高温
ガス炉用燃料に於いて、前記燃料マトリックス３中に数
１’ ＯｐＰｍ程度の炭酸塩例えば炭酸Ｂａを混入しで
ある。
説明すると、図に示す如く被覆燃料粒子１を黒鉛粉末２
に混合して柱状に固化した燃料マトリックス３を間隙４
を存して黒鉛スリーブ５中に嵌入して被覆して成る高温
ガス炉用燃料に於いて、前記燃料マトリックス３中に数
１’ ＯｐＰｍ程度の炭酸塩例えば炭酸Ｂａを混入しで
ある。
他の実施例としては、前記高温ガス炉用燃料に於いて、
前記黒鉛ヌリープ５の内面に数１０ｐＰｍ程度の炭酸塩
例えば炭酸Ｂａを塗布しである。
前記黒鉛ヌリープ５の内面に数１０ｐＰｍ程度の炭酸塩
例えば炭酸Ｂａを塗布しである。
このように構成された本発明の各高温ガス炉用燃料は、
高温ガス炉の運転により燃料温度が１２００℃程度以上
になって、被覆燃料粒子１の多重層膜の核分裂生成物の
閉じ込め性能が低下し、Ｃｓ、Ｓｒ等の核分裂生成物が
多少漏れ出し始めるが、この漏れ出たＣｓ ｒ Ｓｒ等
の核分裂生成物は燃料マトリックス３中に混入されてい
る炭酸バリウム、黒鉛スリーブ５の内面に塗布されてい
る炭酸Ｂａ と反応して、高温でも比較的安定した非揮
発性の化合物である炭酸ＣＢ 、炭酸Ｓｒ 等が生成さ
れ、これらが吸着作用を持つている燃料マトリックス３
等の燃料炭素材中や黒鉛スリーブ５等の燃料炭素材料中
に保持され、燃料の周囲を流れる一次冷却材であるヘリ
ウム中に放出されるのが防止される。
高温ガス炉の運転により燃料温度が１２００℃程度以上
になって、被覆燃料粒子１の多重層膜の核分裂生成物の
閉じ込め性能が低下し、Ｃｓ、Ｓｒ等の核分裂生成物が
多少漏れ出し始めるが、この漏れ出たＣｓ ｒ Ｓｒ等
の核分裂生成物は燃料マトリックス３中に混入されてい
る炭酸バリウム、黒鉛スリーブ５の内面に塗布されてい
る炭酸Ｂａ と反応して、高温でも比較的安定した非揮
発性の化合物である炭酸ＣＢ 、炭酸Ｓｒ 等が生成さ
れ、これらが吸着作用を持つている燃料マトリックス３
等の燃料炭素材中や黒鉛スリーブ５等の燃料炭素材料中
に保持され、燃料の周囲を流れる一次冷却材であるヘリ
ウム中に放出されるのが防止される。
以上の説明で判るように本発明の高温ガス炉用燃料は燃
料マトリックス中に数１０ｐｐｙｎの程度の比較的安定
した炭酸塩を混入するか、又は黒鉛スリーブの内面に数
１０ Ｐｐｍの比較的安定した炭酸塩を塗布したので、
燃料が高温になって被覆燃料粒子から漏れ出たＣｓ＋Ｓ
ｒは炭酸塩と反応して、高温でも比較的安定した非揮発
性の化合物である炭酸Ｃ８や炭酸Ｓｒに変換され、燃料
マトリックス又は黒鉛スリーブ中に安定して保持され、
−次冷却材中にＣ８単体やＳｒ単体が放出されることが
無い。従って、−次冷却系の配管内にＣ３単体やＳｒ単
体が沈着することが無く、原子炉補修が容易となるとい
う効果を奏する。
料マトリックス中に数１０ｐｐｙｎの程度の比較的安定
した炭酸塩を混入するか、又は黒鉛スリーブの内面に数
１０ Ｐｐｍの比較的安定した炭酸塩を塗布したので、
燃料が高温になって被覆燃料粒子から漏れ出たＣｓ＋Ｓ
ｒは炭酸塩と反応して、高温でも比較的安定した非揮発
性の化合物である炭酸Ｃ８や炭酸Ｓｒに変換され、燃料
マトリックス又は黒鉛スリーブ中に安定して保持され、
−次冷却材中にＣ８単体やＳｒ単体が放出されることが
無い。従って、−次冷却系の配管内にＣ３単体やＳｒ単
体が沈着することが無く、原子炉補修が容易となるとい
う効果を奏する。
図は高温ガス炉用燃料を示す概略斜視図であ３・・・燃
料マトリックス ４・・・間隙５−・・黒鉛スリー
ブ 出 願 人 。−川崎重工業株式会社代 理 人
弁理士高 雄次部
料マトリックス ４・・・間隙５−・・黒鉛スリー
ブ 出 願 人 。−川崎重工業株式会社代 理 人
弁理士高 雄次部
Claims (1)
- 被覆燃料粒子を黒鉛粉末に混合して柱状に固化した燃料
マトリックスを間隙を存して黒鉛スリーブ中に嵌入して
被覆して成る高温ガス炉用燃料に於いて、前記燃料マト
リックス中に数１０ｐｐｍ程度の炭酸塩を混入するか、
又は黒鉛スリーブの内面に数１０ｐｐｍ程度の炭酸塩を
塗布したことを特徴とする高温ガス炉用燃料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57195720A JPS5985992A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 高温ガス炉用燃料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57195720A JPS5985992A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 高温ガス炉用燃料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5985992A true JPS5985992A (ja) | 1984-05-18 |
Family
ID=16345841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57195720A Pending JPS5985992A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 高温ガス炉用燃料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5985992A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60227863A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-13 | Mitsui Toatsu Chem Inc | レ−ザ−光による塗装マスキング方法 |
-
1982
- 1982-11-08 JP JP57195720A patent/JPS5985992A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60227863A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-13 | Mitsui Toatsu Chem Inc | レ−ザ−光による塗装マスキング方法 |
| JPH0545308B2 (ja) * | 1984-04-27 | 1993-07-08 | Mitsui Toatsu Chemicals |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6797972B2 (en) | Neutron shielding materials and a cask for spent fuel | |
| JPH07140286A (ja) | 高速炉炉心 | |
| US4229260A (en) | Nuclear reactor fuel element | |
| JPS604437B2 (ja) | 核燃料要素 | |
| JPS5985992A (ja) | 高温ガス炉用燃料 | |
| US3898125A (en) | Nuclear fuel element containing strips of an alloyed Zr, Ti and Ni getter material | |
| JPH11202072A (ja) | 原子炉用の核燃料粒子、核燃料ペレット及び核燃料要素 | |
| WO2019231046A1 (ko) | 핵분열 기체 흡착성이 우수한 이산화우라늄 소결체 및 제조방법 | |
| JPS60111186A (ja) | ガス冷却黒鉛減速原子炉の反応度を低下させそして遮断する方法および遮断物質を含有する黒鉛要素 | |
| Lorenz et al. | Fission product source terms for the LWR loss-of-coolant accident | |
| JPS6191598A (ja) | 放射線遮蔽体 | |
| EP0621605B1 (en) | Nuclear fuel rod with failure alleviating means | |
| JPH0540186A (ja) | 核燃料要素 | |
| JPS61254887A (ja) | 圧力管型原子炉用燃料集合体 | |
| KR19990087105A (ko) | 경수로용으로 설계된 구성요소 및 그러한 구성요소의 제조방법 | |
| Johnson et al. | Nuclear reactor fuel element | |
| JP2641736B2 (ja) | 核燃料要素 | |
| GB918044A (en) | Production of nuclear fuels, moderators or control members | |
| JPS6352092A (ja) | 原子炉用燃料棒 | |
| Notz et al. | Correlation of TGA and DTA Temperatures in Decomposition Reactions | |
| JPH07244180A (ja) | 核燃料要素 | |
| JPS5933862B2 (ja) | 圧力管型原子炉用燃料集合体 | |
| JPH04204291A (ja) | 原子炉用燃料集合体 | |
| NIEDERAUER | Dynamics of heat-pipe reactors(Effects of heat pipes on split core reactor during reactivity absorption) | |
| JPS63171389A (ja) | 核燃料被覆管 |