JPWO2019045970A5

JPWO2019045970A5 -

Info

Publication number: JPWO2019045970A5
Application number: JP2020512671A
Authority: JP
Publication date: 2023-01-26

Description

さまざまな局面で、制御棒に使用される材料の組み合わせにおける被覆材の例には以下が含まれる。
１．クロム（Ｃｒ）の外層被膜と、Ｃｒ層とＺｒ層の間のニオブ（Ｎｂ）の中間層とを有するジルコニウム（Ｚｒ）合金被覆。この被覆の最低共融点は、ＣｒとＮｂの間での１６６８℃である。
２．Ｃｒの外層被膜が施されたタングステン（Ｗ）合金被覆。この被覆の最低共融点は１８６３℃である。
３．Ｃｒの外層被膜が施されたモリブデン（Ｍｏ）合金被覆。この被覆の最低共融点は１８５８℃である。
４．炭化ケイ素（ＳｉＣ）被覆。分解温度は約２５４５℃である。

Claims

Ｉｒ、ＲｅおよびＨｆから成る群より選択した中性子吸収材（２４）を含む中実な棒と、
熱的付着法により当該中性子吸収材（２４）を含む中実な棒に付着された耐酸化被膜（２６）と
を具備し、
当該耐酸化被膜（２６）は、
当該中実な棒に付着された、ニオブ、モリブデンおよびタンタルから成る群より選択した中間層（２８）と、
当該中間層（２８）に付着されたクロムの外層と
を含む、原子燃料集合体（１０）に使用される制御棒（２２）。
炭化ケイ素、ジルコニウム、ジルコニウム合金、タングステン、タングステン合金、モリブデンおよびモリブデン合金から成る群より選択した被覆材（３０）と、
中性子吸収材（２４）とを含み、
当該被覆材（３０）と当該吸収材（２４）は融点が１５００℃を下回る共融体を形成しない
ことを特徴とする、制御棒（２２）。
前記被覆材（３０）を覆う耐酸化被膜（２６）をさらに含む、請求項２の制御棒（２２）。
前記耐酸化被膜（２６）はクロムを含む、請求項３の制御棒（２２）。
前記クロム被膜（２６）と前記被覆材（３０）の間に、ニオブ、モリブデンおよびタンタルから成る群より選択した材料の層（２８）をさらに具備する、請求項４の制御棒（２２）。
前記中性子吸収材（２４）はＧｄ_２Ｏ_３、Ｉｒ、Ｂ_４Ｃ、ＲｅおよびＨｆから成る群より選択される、請求項２の制御棒（２２）。
前記吸収材（２４）はＧｄ_２Ｏ_３と酸化物の混合物である、請求項６の制御棒（２２）。
Ｇｄ_２Ｏ_３は酸化物によって最大５０倍に希釈されている、請求項７の制御棒（２２）。
前記酸化物はＡｌ_２Ｏ_３およびＣａＯから成る群より選択される、請求項７の制御棒（２２）。
前記吸収材（２４）を収容する前記被覆（３０）は管体である、請求項２の制御棒（２２）。
前記吸収材（２４）は前記管体（３０）内に収容されたセラミックペレット（３２）または金属スラグ（３２）のうちの１つの形状である、請求項１０の制御棒（２２）。
前記吸収材（２４）は中実で棒状の金属である、請求項２の制御棒（２２）。
前記棒状の吸収材（２４）には耐酸化被膜（２６）が施されている、請求項１２の制御棒（２２）。
前記耐酸化被膜（２６）はクロムの外層被膜を含む、請求項１３の制御棒（２２）。
前記耐酸化被膜（２６）は、前記外層被膜（２６）と前記吸収材の棒（２４）の間に位置する、ニオブ、モリブデンおよびタンタルから成る群より選択された中間層（２８）をさらに含む、請求項１４の制御棒（２２）。
融点が１５００℃を超える被覆材（３０）と、
融点が１５００℃を超える中性子吸収材（２４）と、
当該被覆材（３０）に施された、ニオブ、モリブデンおよびタンタルから成る群より選択した中間層（２８）とを含み、
当該被覆材（３０）と当該吸収材（２４）は融点が１５００℃を下回る共融体を形成しないこと、および
当該被覆材（３０）と当該中間層（２８）は融点が１５００℃を下回る共融体を形成しないこと
を特徴とする、原子燃料集合体（１０）用制御棒（２２）。
前記被覆材（３０）は炭化ケイ素である、請求項１６の制御棒。
前記被覆材（３０）は前記中間層（２８）に施された耐酸化被膜（２６）によってさらに覆われており、前記被覆材（３０）と当該耐酸化被膜（２６）は融点が１５００℃を下回る共融体を形成しないことを特徴とする、請求項１６の制御棒。
前記耐酸化被膜（２６）はクロムの外層被膜を具備する、請求項１８の制御棒（２２）。
前記中間層（２８）は前記クロムの外層被膜（２６）と前記被覆材（３０）の間に位置する、請求項１９の制御棒（２２）。
前記被覆材（３０）はジルコニウム、タングステン、モリブデンおよびそれらの合金から成る群より選択される、請求項１６の制御棒（２２）。
前記吸収材（２４）は実効中性子吸収断面積が８バーン以上である、請求項１６の制御棒（２２）。
前記吸収材はＧｄ_２Ｏ_３である、請求項１６の制御棒（２２）。
前記Ｇｄ_２Ｏ_３は酸化物で希釈されている、請求項２３の制御棒（２２）。
前記酸化物はＡｌ_２Ｏ_３またはＣａＯのうちの１つである、請求項２４の制御棒（２２）。
前記吸収材はＢ_４Ｃ、Ｒｅ、ＩｒおよびＨｆから成る群より選択される、請求項１６の制御棒（２２）。
融点が１５００℃を超える中実な中性子吸収材（２４）を含み、
当該中性子吸収材（２４）は耐酸化層（２６）の被膜が施された棒の形状であり、
当該中性子吸収材（２４）と当該耐酸化層（２６）は融点が１５００℃を下回る共融体を形成せず、
当該中性子吸収材（２４）の実効中性子吸収断面積が８バーン以上である、
原子燃料集合体（１０）用制御棒（２２）。
前記中性子吸収材（２４）はＲｅ、ＩｒおよびＨｆから成る群より選択される、請求項２７の制御棒（２２）。
前記耐酸化層（２６）はクロムの外層被膜を具備する、請求項２７の制御棒（２２）。
前記棒と前記耐酸化層（２６）の間に、ニオブ、モリブデン、およびタンタルから成る群より選択された中間層（２８）をさらに具備する、請求項２７の制御棒（２２）。