RO129196A2 - Combustibil nuclear conţinând uraniu reciclat şi sărăcit, şi fascicul de combustibil nuclear şi reactor nuclear cuprinzând un astfel de fascicul - Google Patents
Combustibil nuclear conţinând uraniu reciclat şi sărăcit, şi fascicul de combustibil nuclear şi reactor nuclear cuprinzând un astfel de fascicul Download PDFInfo
- Publication number
- RO129196A2 RO129196A2 ROA201300361A RO201300361A RO129196A2 RO 129196 A2 RO129196 A2 RO 129196A2 RO A201300361 A ROA201300361 A RO A201300361A RO 201300361 A RO201300361 A RO 201300361A RO 129196 A2 RO129196 A2 RO 129196A2
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- fuel
- bundle according
- uranium
- elements
- fuel bundle
- Prior art date
Links
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 322
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 title claims description 52
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 554
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 111
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 59
- 239000002574 poison Substances 0.000 claims description 11
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 claims description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N Heavy water Chemical compound [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 10
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 239000002915 spent fuel radioactive waste Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001093 Zr alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 2
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- GKLVYJBZJHMRIY-OUBTZVSYSA-N Technetium-99 Chemical compound [99Tc] GKLVYJBZJHMRIY-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-OUBTZVSYSA-N cesium-134 Chemical compound [134Cs] TVFDJXOCXUVLDH-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000000155 isotopic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-NJFSPNSNSA-N niobium-95 Chemical compound [95Nb] GUCVJGMIXFAOAE-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-NJFSPNSNSA-N ruthenium-103 Chemical compound [103Ru] KJTLSVCANCCWHF-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-YPZZEJLDSA-N uranium-236 Chemical compound [236U] JFALSRSLKYAFGM-YPZZEJLDSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-RNFDNDRNSA-N zirconium-95 Chemical compound [95Zr] QCWXUUIWCKQGHC-RNFDNDRNSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/326—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements comprising fuel elements of different composition; comprising, in addition to the fuel elements, other pin-, rod-, or tube-shaped elements, e.g. control rods, grid support rods, fertile rods, poison rods or dummy rods
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/326—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements comprising fuel elements of different composition; comprising, in addition to the fuel elements, other pin-, rod-, or tube-shaped elements, e.g. control rods, grid support rods, fertile rods, poison rods or dummy rods
- G21C3/328—Relative disposition of the elements in the bundle lattice
-
- 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
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la fascicule de combustibil pentru un reactor nuclear. Fasciculul de combustibil, într-o variantă de realizare a invenţiei, cuprinde o multitudine de elemente de combustibil, fiecare incluzând o primă componentă de combustibil de uraniu reciclat, şi o a doua componentă de combustibil din cel puţin unul dintre uraniu sărăcit şi uraniu natural, amestecate cu prima componentă de combustibil, în care prima şi a doua componentă, amestecate, au un prim conţinut fisionabil de mai puţin de 1,2% în greutateU. Fasciculul de combustibil, într-o altă variantă de realizare a invenţiei, cuprinde un prim element de combustibil incluzând uraniu reciclat, primul element de combustibil având un prim conţinut fisionabil de nu mai puţin de 0,72% în greutateU, şi un al doilea element de combustibil incluzând cel puţin unul dintre uraniu sărăcit şi uraniu natural, al doilea element de combustibil având un al doilea conţinut fisionabil de nu mai mult de 0,71% în greutateU.
Description
COMBUSTIBIL NUCLEAR CU CONȚINUT DE URANIU RECICLAT Șl SĂRĂCIT, Șl FASCICUL DE COMBUSTIBIL NUCLEAR Șl REACTOR NUCLEAR CONȚINÂND UN ASTFEL DE FASCICUL
Reactoarele nucleare generează energie printr-o reacție nucleară in lanț (i.e., fisiune nucleară) prin care un neutron liber este absorbit de nucleul unui atom fisionabil, precum Uranium-2 35 (235U). Când neutronul liber este absorbit, atomul fisionabil se scindează în atomi mai ușori, și eliberează mai mulți neutroni liberi care se absorb de către alți atomi fisionabili, generând o reacție nucleară în lanț, după cum este bine înțeles din stadiul tehnicii. Energia termică eliberată prin reacția nucleară în lanț este convertită în energie electrică prin intermediul unei serii de alte procese, de asemenea, cunoscute specialiștilor in domeniu.
Apariția reactoarelor cu putere nucleară adaptate să ardă combustibil nuclear având niveluri cu conținut fisionabil scăzut (ex., atât de scăzut cât cel al uraniului natural) a generat multe noi surse de combustibil nuclear inflamabil. Aceste surse includ deșeuri de uraniu sau uraniu reciclat din alte reactoare. Acest lucru nu este numai atractiv din punct de vedere al costurilor, dar și din punct de vedere al capacității de a recicla, în esență, uraniul uzat, reintroducându-l în ciclul combustibilului. Reciclarea combustibilului nuclear uzat reprezintă un contrast puternic față de stocarea acestuia în instalații scumpe și cu contaminare limitată cu deșeuri nucleare.
Pentru aceste motive, precum si pentru orice alte motive, combustibilul nuclear și tehnologiile de procesare a combustibilului nuclear care susțin practicile de reciclare a combustibilului nuclear și de ardere a respectivului combustibil în reactoare nucleare continuă să reprezinte o dezvoltare binevenită a stadiului tehnicii.
în unele moduri de realizare a prezentei invenții, se asigură un fascicul de combustibil pentru un reactor nuclear, care cuprinde o multitudine de elemente de combustibil fiecare incluzând o primă componentă de combustibil de uraniu reciclat; și o a doua componentă de combustibil din cel puțin unul dintre uraniu sărăcit și uraniu natural amestecate cu prima componentă de combustibil, în care prima și cea de a doua componentă amestecate au un prim conținut fisionabil de mai puțin de 1,2% în greutate 235U.
4-2013-00361-1 5 -11- 2010
Unele moduri de realizare a prezentei invenții asigură un fascicul de combustibil pentru un reactor nuclear, în care fasciculul de combustibil cuprinde un prim element de combustibil incluzând uraniu reciclat, primul element de combustibil având un prim conținut fisionabil de nu mai puțin de 0,72% în greutate 235U; și un al doilea element de combustibil incluzând cel puțin unul dintre uraniu sărăcit și uraniu natural, cel de al doilea element de combustibil având un al doilea continui fisionabil nu mai mare de 0,71% în greutate 235U.
în unele moduri de realizare, oricare dintre fasciculele de combustibil și metodele descrise anterior sunt utilizate într-un reactor cu apă grea sub presiune, în care fasciculele de combustibil sunt localizate într-unul sau mai multe tuburi de apă sub presiune care trec peste fasciculele de combustibil, absorb căldura de la fasciculele de combustibil, și acționează la ieșirea din fasciculele de combustibil.
Alte aspecte ale prezentei invenții vor rezulta în urma analizării descrierii detaliate și a desenelor care însoțesc descrierea.
FIG. 1 reprezintă o vedere în secțiune transversală a unui prim mod de realizare a unui fascicul de combustibil nuclear conform invenției, arătând un număr de posibile aranjamente de combustibil în fasciculul de combustibil.
FIG. 2 reprezintă o vedere în secțiune transversală a unui al doilea exemplu de realizare a unui fascicul de combustibil nuclear conform invenției arătând, de asemenea, un număr de posibile aranjamente de combustibil în fasciculul de combustibil.
FIG. 3 reprezintă o vedere în secțiune transversală a unui al treilea exemplu de realizare a unui fascicul de combustibil nuclear conform invenției arătând, de asemenea, un număr de posibile aranjamente de combustibil în fasciculul de combustibil.
FIG. 4 reprezintă o vedere în secțiune transversală a unui al patrulea exemplu de realizare a unui fascicul de combustibil nuclear conform invenției arătând, de asemenea, un număr de posibile aranjamente de combustibil în fasciculul de combustibil.
FIG. 5 este o diagramă schematică a unui reactor nuclear care utilizează oricare dintre fasciculele de combustibil din Figurile 1-4.
înainte ca fiecare dintre modurile de realizare a invenției să fie explicate în detaliu, trebuie să se înțeleagă că invenția nu este limitată în aplicarea sa la detaliile modului de realizare și a aranjării componentelor prezentate în descrierea următoare sau ilustrate în
Λ- 2013-00361 -1 5 -11- 2010 desenele însoțitoare. Invenția se poate realiza și în alte moduri de realizare și poate să fie practicată și să fie realizată în diferite feluri.
în prezenta este dezvăluit un număr de combustibili nucleari conform diferitelor moduri de realizare a prezentei invenții. Acești combustibili pot fi utilizați într-o varietate de reactoare nucleare și sunt descriși aici prin referință la reactoarele cu apă grea sub presiune. Astfel de reactoare pot avea, spre exemplu, tuburi orizontale sau verticale sub presiune în care este poziționat combustibilul. Un exemplu de un astfel de reactor este un reactor nuclear Canadian Deuterium Uranium (CANDU), o porțiune a căruia este prezentată schematic în Fig. 5. Alte tipuri de reactoare pot avea tuburi orizontale sau verticale nepresurizate cu găuri în ele.
Reactoarele nucleare cu apă grea sub presiune sunt doar un tip de reactoare nucleare în care se pot arde diferiții combustibili nucleari ai prezentei invenții. în consecință, astfel de reactoare sunt descrise aici doar pentru exemplificare, înțelegânduse că diferiții combustibili ai prezentei invenții pot fi arși în alte tipuri de reactoare nucleare.
în mod similar, diferiții combustibili ai prezentei invenții descriși aici pot fi poziționați în orice formă într-un reactor nuclear pentru a fi arși. Doar pentru exemplificare, combustibilul poate fi încărcat în tuburi sau poate fi conținut în alte forme alungite (fiecare dintre acestea fiind în mod obișnuit denumită ca „piciorușe” sau „elemente”, la care se face referire în prezenta, pentru simplificare, doar ca „elemente”). Exemplele de elemente utilizate în unele moduri de realizare a prezentei invenții sunt indicate prin reperul 22 în Fig. 1-4 și sunt descrise mai în detaliu mai jos. în cazul combustibilului conținut în tuburi, tuburile pot fi făcute sau pot include zirconiu, un aliaj de zirconiu sau un alt material convenabil sau o combinație de materiale care, în unele cazuri, este caracterizată prin absorbție joasă de neutroni.
împreună, o multitudine de elemente poate defini un fascicul de combustibil întrun reactor nuclear. Astfel de fascicule de combustibil sunt indicate schematic la reperul 14 din Fig. 5. Elementele fiecărui fasciculul 14 se pot întinde paralel unele cu altele în fascicul. Dacă reactorul include o multitudine de fascicule 14 de combustibil, fasciculele 14 pot fi plasate cap la cap în interiorul unui tub 18 de presiune. în alte tipuri de ^2013-00361-7'4 ’5 -ί’- 2m reactoare, fasciculele 14 de combustibil pot fi aranjate în alte moduri după cum se dorește.
Făcând referire în continuare la Fig. 5, când reactorul 10 este în funcțiune, peste fasciculele 14 de combustibil curge un agent de răcire 26 de tip apă grea pentru a răci elementele de combustibil și pentru a îndepărta căldura din procesul de fisiune. Combustibilii nucleari ai prezentei invenții pot fi, de asemenea, aplicați și reactoarelor cu tuburi sub presiune cu diferite combinații de lichide/gaze în sistemele lor de transport și moderare de căldură. în orice caz, agentul de răcire 26 care absoarbe căldura din combustibilul nuclear poate transfera căldura către echipamentul din aval (ex. un generator 30 de abur), pentru a acționa un motor primar (ex. o turbină 34) în vederea producerii de energie electrică.
Cererea de brevet de invenție canadiană nr. 2174983, depusă pe 25 aprilie 1996, descrie exemple de fascicule de combustibil pentru un reactor nuclear care pot cuprinde oricare dintre combustibilii nucleari descriși aici. Conținutul cererii de brevet de invenție canadiene nr. 2174983 este inclus aici prin referință.
Diferiții combustibili nucleari ai prezentei invenții pot fi utilizați (ex. amestecați) în combinație cu unul sau mai multe alte materiale. Fie că este utilizat singur sau în combinație cu alte materiale, combustibilul nuclear poate fi sub formă de pelete, sub formă de pulbere sau în oricare altă formă convenabilă sau într-o combinație de forme, în alte moduri de realizare, combustibilii prezentei invenții iau forma unei tije, cum ar fi o tijă de combustibil presată în forma dorită, o tijă de combustibil conținută într-o matrice a unui alt material și altele. De asemenea, elementele de combustibil făcute din combustibilii conform prezentei invenții pot include o combinație de tuburi și tije și/sau alte tipuri de elemente.
După cum este descris mai în detaliu în continuare, combustibilii conform diferitelor moduri de realizare a prezentei invenții pot include diferite combinații de combustibili nucleari, cum ar fi uraniu sărăcit (DU), uraniu natural (NU) și uraniu reprocesat sau reciclat (RU). Așa cum se utilizează aici și în revendicările anexate, referirile la „procente” de componente constituente de material incluse în combustibilul nuclear se referă la procente în greutate, dacă nu este specificat altfel. De asemenea, după cum se definește aici, DU are un conținut fisionabil de aproximativ 0,2% în greutate £2 0 1 3 - 0 0 3 6 1 -1 5 -11- 2010 la aproximativ 0,5% în greutate 235U (incluzând aproximativ 0,2% în greutate și aproximativ 0,5% în greutate), NU are un conținut fisionabil de aproximativ 0,71% în greutate 235U, și RU are un conținut fisionabil de aproximativ 0,72% în greutate la aproximativ 1,2% în greutate 235U (incluzând aproximativ 0,72% în greutate și aproximativ 1,2% în greutate).
Uraniu reciclat
Uraniul reprocesat sau reciclat (RU) este fabricat din combustibil uzat, creat din producerea de putere nucleară utilizând reactoare cu apă ușoară (LWRs). O fracție de combustibil uzat este fabricată din uraniu. De aceea, o reprocesare chimică a combustibilului uzat lasă în urmă uraniu separat, la care se face referire în industrie ca uraniu reprocesat sau reciclat. Uraniul natural (NU) conține doar cei trei izotopi 234U, 235U și 238U. Cu toate acestea, după iradiere într-un LWR și răcire, RU rezultat are o compoziție izotopică diferită de aceea a uraniului natural. în special, RU include patru tipuri suplimentare de izotopi de uraniu care nu sunt prezenți în uraniul natural: 236U și 232U 233j șj 237j genera| considerate impurități). Astfel, prezența acestor patru tipuri suplimentare de izotopi poate fi considerată ca semnătură pentru RU.
De asemenea, trebuie înțeles faptul că compoziția de izotopi a RU depinde de mulți factori, cum ar fi conținutul inițial de 235U în combustibil înainte de iradiere (ex. combustibil proaspăt), originea(ile) combustibilului, tipul reactorului în care a fost ars combustibilul, istoricul iradierii combustibilului în reactor (ex. incluzând consumul) și perioadele de răcire și stocare a combustibilului după iradiere. Spre exemplu, combustibilii cei mai iradiați sunt răciți timp de cel puțin cinci ani în bazine special proiectate pentru a asigura siguranța radiologică. Cu toate acestea, perioada de răcire poate fi extinsă la 10 sau 15 ani sau mai mult.
RU include adesea impurități chimice (ex. gadoliniu) cauzate de placarea combustibilului, doparea combustibilului și metodele de separare și purificare utilizate pe RU. Aceste impurități chimice pot include cantități foarte mici de izotopi transuranici, cum ar fi plutoniu-2 38 (238Pu), 239Pu, 240Pu, 241 Pu, 242Pu, neptuniu-2 37 (237Np), americiu-241 (241Am), curiu-242 (242Cm) și produși de fisiune, cum ar fi zirconiu-95/niobiu-95 (95Zr/95Nb), ruteniu-103 (103Ru), 106Ru, cesiu-134 (134Cs), 137Cs, și technețiu-99 (99Tc). Alte impurități prezente adesea în RU includ: aluminiu (Al), bor (B), cadmiu (Cd), calciu
Λ-2 Ο 1 3 - 0 0 3 6 1 - 1 5 -11- 2(10 (Ca), carbon (C), clor (Cl), crom (Cr), cupru (Cu), disprosiu (Dy), fluor (F), fier (Fe), magneziu (Mg), mangan (Mn), molibden (Mo), nichel (Ni), azot (N), fosfor (P), potasiu (K), siliciu (Si), sodiu (Na), sulf (S) și toriu (Th).
Uraniu sărăcit
Așa cum s-a arătat mai sus, uraniul sărăcit (DU) are un conținut fisionabil de aproximativ 0,2% în greutate la aproximativ 0,5% în greutate 235U (incluzând aproximativ 0,2% în greutate și aproximativ 0,5% în greutate). DU este uraniu compus în principal din izotopi de urariiu-238 (238U) și uraniu-2 35 (235U). Prin comparație, uraniul natural (NU) este aproximativ 99,28% în greutate 238U, aproximativ 0,71% în greutate 235U și aproximativ 0,0054% în greutate 234U. DU este un produs secundar al îmbogățirii uraniului și conține, în general, mai puțin de o treime de 235U și 234U față de uraniul natural. DU include, de asemenea, diferite impurități, cum ar fi: aluminiu (Al), bor (B), cadmiu (Cd), calciu (Ca), carbon (C), clor (Cl), crom (Cr), cupru (Cu), disprosiu (Dy), fluor (F), gadoliniu (Gd), fier (Fe), magneziu (Mg), mangan (Mn), molibden (Mo), nichel (Ni), azot (N), fosfor (P), potasiu (K), siliciu (Si), sodiu (Na), sulf (S) și toriu (Th).
Combustibil amestecat
Se va aprecia că în multe aplicații, conținutul de uraniu al multor combustibili nucleari este prea mare sau prea scăzut pentru a permite acestor combustibili să fie arși într-un număr de reactoare nucleare. în mod asemănător, componentele constituente ale RU (234U, 235U, 236U, și 238U) precum și impuritățile descrise mai sus (232U, 233U, și 237U) care se găsesc în mod obișnuit în RU pot împiedica RU să devină un combustibil viabil în multe reactoare. Cu toate acestea, inventatorii au descoperit că prin amestecarea RU cu DU, conținutul fisionabil de 235U din combustibilul nuclear rezultat poate fi adus la întrun domeniu acceptabil, care-i permite să fie ars ca combustibil proaspăt in multe reactoare nucleare, incluzând fără limitare reactoarele nucleare cu apă grea sub presiune (ex. reactoarele nucleare cu apă grea sub presiune având tuburi de combustibil orizontale precum cele din reactoarele CANDU). Rezultate similare pot fi obținute prin amestecarea RU cu NU pentru a reduce conținutul fisionabil de 235U din combustibilul nuclear rezultat, adus la un domeniu acceptabil, care-i permite să fie ars ca combustibil proaspăt.
c\- 2 O 1 3 - O O 3 6 1 - f 5 -11- 2010
Indiferent dacă este amestecat cu DU sau NU, RU poate fi amestecat cu ajutorul oricărei metodei cunoscute din stadiul tehnicii, precum, dar fără limitare la utilizarea unei soluții acide sau amestecarea uscată.
în unele moduri de realizare, combustibilul pentru reactorul nuclear al prezentei invenții include o primă componentă de combustibil de RU și o a doua componentă de combustibil de DU care au fost amestecate pentru a avea un conținut fisionabil combinat de mai puțin de 1,2% în greutate 235U. în astfel de combustibili, RU poate avea un conținut fisionabil de la aproximativ 0,72% în greutate 235U la aproximativ 1,2% în greutate 235U. în alte moduri de realizare, RU în astfel de combustibili poate avea un conținut fisionabil de la aproximativ 0,8% în greutate 235U la aproximativ 1,1% în greutate 235U. în alte moduri de realizare, RU în astfel de combustibili poate avea un conținut fisionabil de aproximativ 0,9% în greutate 235U la aproximativ 1,0% în greutate 235U. Și în alte moduri de realizare, RU în astfel de combustibili poate avea un conținut fisionabil de aproximativ 0,9% în greutate 235U. în fiecare din aceste moduri de realizare, DU al unor astfel de combustibili poate avea un conținut fisionabil de aproximativ 0,2% în greutate 235U la aproximativ 0,5% în greutate 235U.
Prin urmare, în unele moduri de realizare, prin amestecarea DU cu conținut fisionabil de 235U mai scăzut cu RU cu conținut fisionabil de 235U mai ridicat, combustibilul nuclear RU/DU amestecat rezultat poate avea un conținut fisionabil de mai puțin de 1,0% în greutate 235U. în alte moduri de realizare, combustibilul nuclear RU/DU amestecat rezultat poate avea un conținut fisionabil de mai puțin de 0,8% în greutate 235U. în alte moduri de realizare, combustibilul nuclear RU/DU rezultat poate avea un conținut fisionabil de mai puțin de 0,72% în greutate 235U. De asemenea, în alte moduri de realizare, combustibilul nuclear RU/DU rezultat poate avea un conținut fisionabil de aproximativ 0,71% în greutate 235U, rezultând astfel un combustibil echivalent cu uraniul natural, generat prin amestecarea RU cu DU.
în unele moduri de realizare, combustibilul pentru reactorul nuclear al prezentei invenții include o primă componentă de combustibil de RU și o a doua componentă de combustibil de NU care au fost amestecate pentru a avea un conținut fisionabil combinat de mai puțin de 1,2% în greutate 235U. în astfel de combustibili, RU poate avea un conținut fisionabil de la aproximativ 0,72% în greutate 235U până la aproximativ 1,2% în ^‘2 0 1 3 - 0 0 3 6 1 -1 5 -11- 2010 2¼ greutate 235U. în alte moduri de realizare, RU în acești combustibili poate avea un conținut fisionabil de la aproximativ 0,8% în greutate 235U până la aproximativ 1,1% în greutate 235U. în alte moduri de realizare, RU în astfel de combustibili poate avea un conținut fisionabil de la aproximativ 0,9% în greutate 235U până la aproximativ 1,0% în greutate 235U. în alte moduri de realizare, RU în astfel de combustibili poate avea un conținut fisionabil de aproximativ 0,9% în greutate de 235U.
Prin urmare, prin amestecarea NU cu conținut fisionabil de 235U mai scăzut cu RU cu conținut fisionabil de 235U mai ridicat, în unele moduri de realizare, combustibilul nuclear RU/NU amestecat rezultat poate avea un conținut fisionabil de mai mic de 1,0% în greutate 235U. în alte moduri de realizare, combustibilul nuclear RU/NU amestecat rezultat poate avea un conținut fisionabil de mai puțin de 0,8% în greutate 235U. în alte moduri de realizare, combustibilul nuclear RU/NU rezultat poate avea un conținut fisionabil de mai puțin de 0,72% în greutate 235U. De asemenea, în anumite moduri de realizare, combustibilul nuclear RU/NU rezultat poate avea un conținut fisionabil de aproximativ 0,71% în greutate de 235U, rezultând, așadar, într-un combustibil echivalent cu uraniul natural generat prin amestecarea RU și NU.
în anumite moduri de realizare, RU se amestecă atât cu DU cât și cu NU pentru a produce combustibili având aceleași conținuturi sau intervale de conținut fisionabil de 235U ca cele descrise mai sus, în legătură cu combustibilii nucleari RU/DU amestecat și cu RU/NU amestecat. în astfel de cazuri, conținuturile sau intervalele de conținut fisionabil de 235U ale RU și conținuturile sau intervalele de conținut fisionabil de 235U ale DU pot fi aceleași cu cele descrise mai sus.
Combustibilii nucleari potrivit diferitelor moduri de realizare ale prezentei invenții pot include o otravă inflamabilă (BP). De exemplu, oricare dintre combustibilii nucleari descriși aici poate include un amestec de RU și DU cu o otravă inflamabilă (BP), sau un amestec de RU și NU cu o otravă inflamabilă (BP). Otrava inflamabilă se poate amesteca cu diferite amestecuri de RU/DU, amestecuri de RU/NU, precum și cu amestecurile de RU/DU/NU descrise în prezenta.
Construirea fasciculului de combustibil
Amestecarea combustibilului nuclear (potrivit celor descrise mai sus) este o modalitate puternică de a produce combustibili nucleari proaspeți din RU, de altfel,
2013-00361 - 1 5 -11- 2010 neutilizabil. Cu toate acestea, o astfel de amestecare reprezintă doar o tehnică prin care RU se poate utiliza pentru ardere în multe tipuri de reactoare, incluzând reactoare cu apă grea sub presiune. în multe moduri de realizare, combustibilii RU amestecați descriși aici pot fi utilizați într-un mod extrem de eficient, în fascicule de combustibil în funcție, cel puțin parțial, de locațiile respectivilor combustibili amestecați din fasciculele de combustibil. De asemenea, RU poate fi utilizat chiar cu succes în fascicule de combustibil fără a fi în mod necesar amestecat potrivit celor descrise mai sus. în schimb, atunci când RU este inclus în anumite locații într-un fascicul de combustibil, are anumite conținuturi fisionabile de 235U, și/sau este utilizat cu combinațiile vizate de DU și/ sau NU, fasciculul de combustibil rezultat prezintă caracteristicile dorite. Aceste caracteristici includ un mai mare control la arderea combustibilului și un coeficient de vid al reactivității agentului de răcire mai scăzut (descris mai jos).
Figurile 1-4 ilustrează diferite moduri de realizare a unui fascicul de combustibil nuclear pentru utilizarea într-un reactor nuclear, precum reactorul 10 cu apă grea sub presiune evidențiat schematic în FIG. 5. în special, fiecare dintre Figurile. 1-4 ilustrează o vedere în secțiune transversală a unui număr de moduri de realizare a unui fascicul 14 de combustibil poziționat într-un tub 18 sub presiune. Aranjamentele de combustibil ilustrate în fiecare din Figurile 1-4 sunt furnizate ca exemplu, înțelegându-se că alte aranjamente de combustibil în fasciculele de combustibil din Figurile 1-4 sunt posibile, și sunt în spiritul și în aria de protecție a prezentei invenții. De reținut, de asemenea, că sunt furnizate mai sus acele caracteristici (incluzând conținuturile fisionabile de 235U și intervalele de conținut fisionabil de 235U) ale diferiților combustibili descriși în raport cu Figurile 1-4 de mai jos (RU, DU, NU, amestecuri RU/DU, amestecuri RU/NU și amestecuri RU/DU/NU).
Agentul de răcire 26 de tip apă grea este conținut în tubul 18 de presiune și ocupă subcanalele dintre elementele 22 de combustibil ale fasciculului 14 de combustibil.
Elementele 22 de combustibil pot include un element central 38, o primă multitudine de elemente 42 poziționate radial către exterior față de elementul central 38, o a doua multitudine de elemente 46 poziționate radial către exterior față de prima multitudine de elemente 42 și o a treia multitudine de elemente 50 poziționate radial către exterior față de a doua multitudine de elemente 46. Se înțelege că în alte moduri de realizare,
2-^2^“2013-00361 -ί 5 -11- 2010 fasciculul 14 de combustibil poate include mai puține sau mai multe elemente și poate include și elemente în alte configurații decât acelea ilustrate în Figurile 1-4. Spre exemplu, elementele 22 de combustibil pot fi poziționate în paralel unul cu celălalt întrunul sau mai multe planuri, elemente aranjate într-o matrice sau serie având formă bloc sau orice altă formă în secțiune transversală și elemente în orice alt model sau configurație fără model. Tubul 18 de presiune, fasciculul 14 de combustibil și/sau elementele 22 de combustibil pot fi, de asemenea, configurate în diferite forme sau mărimi. Spre exemplu, tuburile 18 de presiune, fasciculele 14 de combustibil și elementele 22 de combustibil pot avea orice forme în secțiune transversală (altele decât formele rotunde arătate în Figurile 1-5) și mărimi, după cum se dorește. Ca un alt exemplu, elementele 22 de combustibil în fiecare dintre fasciculele 14 de combustibil pot avea orice dimensiuni relative (altele decât dimensiunea uniformă sau versiunile cu două dimensiuni ale elementelor 22 de combustibil arătate în Figurile 1-4).
în exemplele de realizare din Figurile 1 și 2, este ilustrat un fascicul de combustibil cu 37 de elemente în care toate elementele 22 de combustibil au o dimensiune uniformă în secțiune transversală (sau diametru, în cazul elementelor având o formă rotundă în secțiune transversală). Prima multitudine de elemente 42 din fiecare dintre Figurile 1 și 2 include șase elemente dispuse paralel unele față de altele, într-un model în general circular. A doua multitudine de elemente 46 din fiecare dintre Figurile 1 și 2 include douăsprezece elemente, de asemenea, aranjate paralel unele față de altele într-un model, în general, circular. A treia multitudine de elemente 50 din fiecare dintre Figurile 1 și 2 include optsprezece elemente de asemenea, aranjate paralel unele cu altele într-un model, în general, circular. Elementul central 38, prima multitudine de elemente 42, a doua multitudine de elemente 46, și a treia multitudine de elemente 50 sunt aranjate concentric astfel încât toate elementele 22 sunt dispuse paralel unele cu altele. De asemenea, trebuie să se înțeleagă că liniile incluse în Figurile 1-2 indicând poziția general circulară a elementelor 22 sunt date doar în scop exemplificativ și că acestea nu indică, în mod necesar, că elementele 22 sunt legate împreună sau sunt altfel cuplate într-un aranjament special.
în modul de realizare din Figurile 3 și 4, este ilustrat un fascicul 14 de combustibil cu 43 de elemente. Prima multitudine de elemente 42 din fiecare dintre Figurile 3 și 4 ^ 2 0 1 3 - 0 0 3 6 1-1 5 -11- 2010 1'' include șapte elemente aranjate în paralel unele cu altele într-un model, în general, circular. A doua multitudine de elemente 46 din fiecare dintre Figurile 3 și 4 include paisprezece elemente aranjate în paralel unele cu altele într-un model în general circular. A treia multitudine de elemente 50 din fiecare dintre Figurile 3 și 4 include douăzeci și un de elemente dispuse paralel unele cu altele într-un model, în general, circular. Elementul 38 central, prima multitudine de elemente 42, a doua multitudine de elemente 46 și a treia multitudine de elemente 50 sunt aranjate concentric astfel încât toate elementele 22 sunt paralele unele cu altele. Elementul central 38 și fiecare dintre prima multitudine de elemente 42 au o primă dimensiune în secțiune transversală (sau un diametru, în cazul elementelor având o formă rotundă în secțiune transversală), și fiecare dintre a doua multitudine 46 și a treia multitudine 50 de elemente au o a doua dimensiune în secțiune transversală (sau un diametru, în cazul elementelor având o formă rotundă în secțiune transversală) diferită de prima dimensiune transversală. în special, prima dimensiune în secțiune transversală este mai mare decât a doua dimensiune în secțiune transversală. în acest sens, termenul “formă în secțiune transversală” face referire la forma în secțiune transversală generată de un plan care trece prin corpul raportat la o orientare care este perpendiculară pe o axă longitudinală a corpului. De asemenea, trebuie să se înțeleagă că liniile incluse în Figurile 3 și 4 indicând poziția general circulară a elementelor 22 sunt date doar în scop exemplificativ și că acestea nu indică, în mod necesar, că elementele sunt legate împreună sau sunt altfel cuplate într-un aranjament special.
în anumite moduri de realizare, fiecare dintre elementele 22 de combustibil din Figurile 1-4 include un tub umplut cu combustibil nuclear. Tubul poate fi realizat din sau poate include zirconiu, un aliaj de zirconiu sau alt material convenabil sau o combinație de materiale, fiind în anumite cazuri caracterizat prin absorbție mică de neutroni. Tubul poate să fie umplut cu unul sau mai multe materiale, cum ar fi combustibil nuclear simplu sau în combinație cu alte materiale. Materialul(ele) poate(pot) fi sub formă de pelete, sub formă de pulbere sau sub altă formă convenabilă sau combinații de forme. în alte exemple de realizare, fiecare dintre elementele 22 de combustibil include o tijă formată dintr-unul sau mai multe materiale (ex. combustibil nuclear simplu sau în combinație cu alte materiale), cum ar fi combustibil nuclear conținut în matricea unui alt material. De ^2013-00361 - 1 5 Ί1- 2010 asemenea, în anumite forme de realizare, elementele 22 de combustibil dintr-un fascicul 14 pot include o combinație de tuburi sau tije și/sau alte elemente conținând combustibil și elementele 22 de combustibil pot lua alte configurații potrivite unei aplicații speciale.
După cum este arătat în Figurile 1-4, elementele 22 de combustibil pot include diverse combinații de combustibili nucleari, cum ar fi uraniu sărăcit (DU), uraniu natural (NU), uraniu reprocesat sau reciclat (RU). Făcând mai întâi referire la FIG. 1, fasciculul 14 de combustibil ilustrat în aceasta include 37 de elemente. Elementul central 38 din FIG. 1 include un amestec de RU și DU având un prim conținut fisionabil (i.e., (RU/DU)1) și/sau un amestec de DU și o otravă inflamabilă (BP) și/ sau DU. Potrivit celor descrise mai sus, un amestec (desemnat, în general, în prezenta prin utilizarea unei bare ”/”) de materiale se poate crea cu ajutorul unei metode cunoscute în stadiul tehnicii, cum ar fi, dar fără a se limita la acestea, utilizarea unei soluții acide sau amestecarea uscată a materialelor care fac obiectul prezentei. întorcându-ne la FIG. 1, prima multitudine de elemente 42 include un amestec de RU și DU având un al doilea conținut fisionabil (i.e., (RU/DU)2). A doua multitudine de elemente 46 include un amestec de RU și DU având un al treilea conținut fisionabil (i.e., (RU/DU)3) și/ sau NU având un prim conținut fisionabil (i.e., NU1). A treia multitudine de elemente 50 include un amestec de RU și DU având un al patrulea conținut fisionabil (i.e., (RU/DU)4) și/sau NU având un al doilea conținut fisionabil (i.e., NU2).
în modurile de realizare ilustrate în FIG. 1, (precum și cele ale celorlalte figuri din prezenta cerere), se face referire la materialele care au fost amestecate cu bara “/”. Cu toate acestea, în fiecare dintre astfel de cazuri, aranjamente alternative de combustibil pentru astfel de elemente includ utilizarea elementelor 22 de combustibil, fiecare având doar unul dintre combustibilii menționați, dar utilizați în combinație cu elementele 22 de combustibil având celălalt combustibil menționat. Utilizarea unor astfel de elemente 22 de diferite tipuri de combustibil (ex. în același inel de elemente 22) poate fi asigurată în locul sau în plus față de elementele 22 având un amestec de tipuri de combustibil, potrivit celor descrise mai sus.
De exemplu, inelul de elemente 22 (RU/DU)2 din FIG. 1 indică faptul că fiecare element 22 ilustrat din prima multitudine de elemente 36 este un amestec de RU și DU. Totuși, alternativ sau în plus, prima multitudine de elemente 36 poate include, în schimb,
2¾
2013-00361 -1 5 Ή' 2010 unul sau mai multe elemente de RU și unul sau mai multe elemente de DU. Elementele 22 de combustibil rezultate care conțin RU sau DU pot fi aranjate în diferite configurații, ca într-un aranjament alternativ cu o poziție radială care se modifică în funcție de fasciculele de combustibil 14.
în anumite moduri de realizare, conținutul fisionabil de 235U al amestecurilor RU/DU incluse în fasciculul de combustibil 14 din FIG. 1 este aproximativ aceleași (de la inel la inel, sau cu modificarea distanței radiale de la centrul fasciculului 14 de combustibil). în alte moduri de realizare, conținutul fisionabil de 235U al amestecurilor RU/DU incluse in fasciculul 14 de combustibil se modifică de la inel la inel, sau cu modificarea distanței radiale de la centrul fasciculului 14 de combustibil. De exemplu, amestecul RU/DU inclus în cel puțin unul dintre elementul central 38, prima multitudine de elemente 42, a doua multitudine de elemente 46 și a treia multitudine de elemente 50 din FIG. 1 poate avea un conținut fisionabil diferit de un conținut fisionabil al unui amestec inclus într-unul sau mai multe dintre celelalte elemente. în anumite moduri de realizare, un amestec (RU/DU)1 inclus în elementul central 38 din FIG. 1 conține, în general, un procent mai scăzut de 235U decât amestecul (RU/DU)2 inclus în prima multitudine de elemente 42, amestecul de (RU/DU)2 inclus în prima multitudine de elemente 42 conține în general un procent mai scăzut de 235U decât orice amestec (RU/DU)3 inclus în a doua multitudine de elemente 46, și orice amestec (RU/DU)3 inclus în a doua multitudine de elemente 46 are, în general, un procent mai scăzut de 235U decât orice amestec (RU/DU)4 inclus în a treia multitudine de elemente 50. Prin urmare, conținutul fisionabil de 235U al combustibilului nuclear inclus în fasciculul 14 de combustibil poate crește într-o direcție radială către exterior, de la centrul fasciculului 14 de combustibil. Cu toate acestea, în alte moduri de realizare, conținutul fisionabil de 235U scade într-o direcție radială către exterior de la centrul fasciculului 14 de combustibil.
în același mod, conținutul fisionabil al oricărui NU utilizat în modurile de realizare din FIG. 1 poate fi aproximativ același sau poate fi modificat prin schimbarea distanței de la centrul fasciculului 14 de combustibil. De exemplu, orice NU1 inclus în a doua multitudine de elemente 46 poate avea, în general, un procent mai scăzut de 235U decât orice NU2 inclus în a treia multitudine de elemente 50. Alternativ, orice NU2 inclus în a ^-2 0 1 3 - 0 0 3 6 1 —
5 -Π- 2010 treia multitudine de elemente 50 poate avea, în general, un procent mai scăzut de 235U decât orice NU1 inclus în a doua multitudine de elemente 46.
în plus, în anumite moduri de realizare, conținutul fisionabil specific al unui element combustibil specific 22 se poate modifica prin una sau mai multe multitudini de elemente 42, 46 și 50 (ex., într-o direcție radială din fasciculul 14 de combustibil) sau dea lungul lungimii longitudinale a fasciculului 14 de combustibil. De asemenea, o BP poate fi inclusă în oricare dintre sau în toate elementele 22 de combustibil din FIG. 1, precum în elementul central 38, așa cum a fost ilustrat.
Următoarele aranjamente de fascicul de combustibil se bazează pe modurile de realizare a fasciculului de combustibil ilustrat în FIG. 1, și sunt prezentate ca exemple de fascicule de combustibil având caracteristici care sunt, în mod special, dorite, dar nu trebuie avute în vedere ca limitând scopul prezentei invenții sau celelalte moduri de realizare posibile avute în vedere în FIG. 1. Potrivit utilizării de aici, termenul “inel include doar un element central.
| EXEMPLUL #1 | |
| Element central: | RU/DU |
| Primul inel de elemente 42: | RU/DU |
| Al 2-lea inel de elemente 46: | RU/DU |
| Al 3-lea inel de elemente 50: | RU/DU |
| EXEMPLUL #2 | |
| Element central: | (RU/DU)1 |
| Primul inel de elemente 42: | (RU/DU)2 |
| Al 2-lea inel de elemente 46: | (RU/DU)3 |
| Al 3-lea inel de elemente 50: | (RU/DU)4 |
în care (RU/DU)2 are un conținut fisionabil de 235U mai mare decât cel al (RU/DU)1, (RU/DU)3 are un conținut fisionabil de 235U mai mare decât cel al (RU/DU)1 și/sau (RU/DU)2, și/sau în care (RU/DU)4 are un conținut fisionabil de 235U mai mare decât cel al (RU/DU)1, (RU/DU)2, și/sau (RU/DU)3.
EXEMPLUL #3
Element central: (RU/DU)1
Primul inel de elemente 42: (RU/DU)2
Λ* 2013*00361 - f 5 -Η- 2W ΊΝ
| Al 2-lea inel de elemente 46: | (RU/DU)3 |
| Al 3-lea inel de elemente 50: | NU |
în care (RU/DU)2 are un conținut fisionabil de 235U mai mare decât cel al (RU/DU)1, și în care (RU/DU)3 are un conținut fisionabil de 235U mai mare decât cel al (RU/DU)1 și/sau (RU/DU)2.
EXEMPLUL #4
| Elementul central: | (RU/DU)1 |
| Primul inel de elemente 42: | (RU/DU)2 |
| Al 2-lea inel de elemente 46: | NU |
| Al 3-lea inel de elemente 50: | (RU/DU)3 |
în care (RU/DU)2 are un conținut fisionabil de 235U mai mare decât cel al (RU/DU)1, și în care (RU/DU)3 are un conținut fisionabil de 235U mai mare decât al (RU/DU)1 și/sau (RU/DU)2.
EXEMPLUL #5
| Elementul central: | (RU/DU)1 |
| Primul inel de elemente 42: | (RU/DU)2 |
| Al 2-lea inel de elemente 46: | NU |
| Al 3-lea inel de elemente 50: | NU |
în care (RU/DU)2 are un conținut fisionabil de 235U mai mare decât cel al (RU/DU)1.
FIG. 2 ilustrează o altă realizare a unui fascicul 14 de combustibil cu 37 elemente.
Elementul central 38 din FIG. 2 include RU având un prim conținut fisionabil (i.e., RU1) și/ sau DU având un prim conținut fisionabil (i.e., DU1). Prima multitudine de elemente 42 din FIG. 2 include RU având un al doilea conținut fisionabil (i.e., RU2) și/ sau DU având un al doilea conținut fisionabil (i.e., DU2). A doua multitudine de elemente 46 include RU având un al treilea conținut fisionabil (i.e., RU3). A treia multitudine de elemente 50 include RU având un al patrulea conținut fisionabil (i.e., RU4).
Conținuturile fisionabile de 235U ale RU incluse în fiecare element 22 de ♦ combustibil pot fi aproximativ aceleași și/sau se pot modifica. în acele moduri de realizare în care conținutul fisionabil de 235U al RU din FIG. 2 se modifică, această modificare poate apărea cu distanța radială de la centrul fasciculului de combustibil și/sau o poziție circulară în fasciculul 14 de combustibil, și poate exista între oricare sau (V 2 Ο 1 3 - Ο Ο 3 6 1 - ΐ 5 -11- 2010 toate inelele din FIG. 2, și/ sau între oricare dintre sau toate pozițiile circulare ale oricărui inel. De exemplu, în anumite moduri de realizare, RU1 inclus în elementul central 38, are, în general, un procent mai scăzut de 235U decât RU2 inclus în prima multitudine de elemente 42, amestecul RU2 inclus în prima multitudine de elemente 42 are, în general, un procent mai scăzut de 235U decât RU3 inclus în a doua multitudine de elemente 46, și/ sau RU3 inclus în a doua multitudine de elemente 46 are, în general, un procent mai scăzut de 235U decât RU4 inclus în a treia multitudine de elemente 50. Prin urmare, în anumite moduri de realizare, conținutul fisionabil de 235U al combustibilului nuclear al fasciculului 14 de combustibil crește într-o direcție radială către exterior de la centrul fasciculului 14 de combustibil. Cu toate acestea, în alte moduri de realizare, conținutul fisionabil de 235U scade într-o direcție radială către exterior de la centrul fasciculului 14 de combustibil.
Se înțelege că, chiar și atunci când conținutul fisionabil al RU inclus în fasciculul 14 de combustibil din FIG. 2 este modificat în oricare dintre modalitățile descrise mai sus, fiecare element 22 de combustibil încă are un conținut fisionabil de 235U situat în general între și incluzând aproximativ de la 0,72% până la aproximativ 1,2% de 235U. Doar ca exemplu, conținutul fisionabil de RU1 inclus în elementul central 38 este ales din intervalul definit mai sus pentru RU, iar conținutul fisionabil al RU2 inclus în prima multitudine de elemente 42 este, de asemenea, ales din același interval definit, dar poate fi diferită de conținutul fisionabil ales pentru elementul central 38.
în același mod, conținutul fisionabil al oricărui DU utilizat în modurile de realizare din FIG. 2 poate fi aproximativ același sau modificat - fie cu distanța radială de la centrul fasciculului 14 de combustibil sau cu modificarea poziției circulare în fasciculul 14 de combustibil. Din nou, doar cu titlu de exemplu, orice DU1 inclus în elementul central 38 poate avea, în general, un procent mai scăzut de 235U decât orice DU2 inclus în a doua multitudine de elemente 42. Alternativ, orice DU2 inclus în a doua multitudine de elemente 42 poate avea, în general, un procent mai scăzut de 235U decât orice DU1 inclus în elementul central 38.
în plus, în anumite moduri de realizare, un anumit conținut fisionabil al unui anumit element 22 de combustibil se poate modifica prin intermediul uneia sau a mai multor multitudini de elemente 42, 46 și 50 (ex. într-o direcție circulară în fasciculul 14 de fa 2 O 1 3 - O O 3 6 1 - 1 5 -11- 2OW combustibil) sau de-a lungul lungimii longitudinale a fasciculului 14 de combustibil. De asemenea, se poate include o BP în oricare dintre sau în toate elementele 22 de combustibil din FIG. 2.
Următorul aranjament de fascicul 14 de combustibil se bazează pe modurile de realizare a fasciculului de combustibil ilustrate în FIG. 2 și este prezentat ca exemplu de fascicul 14 de combustibil având caracteristici care sunt, în mod special, dorite, dar nu trebuie considerate ca limitând obiectul prezentei invenții sau celelalte moduri de realizare posibile avute în vedere în FIG. 2. Potrivit utilizării de aici, termenul “inel” include doar un element central.
EXEMPLUL #6
Elementul central: DU1
Primul inel de elemente 42: DU2
Al 2-lea inel de elemente 46: RU1
Al 3-lea inel de elemente 50: RU2 în care DU2 are un conținut fisionabil de 235U mai mare decât cel al DU1, și în care RU2 are un conținut fisionabil de 235U mai mare decât cel al RU1.
Modurile de realizare din FIG. 3 sunt semnificativ similare cu modurile de realizare din FIG. 1 descrise mai sus, cu excepția faptului că fasciculul 14 de combustibil este un fascicul de combustibil cu 43 de elemente și are elementele 22de combustibil neuniforme, ața cum s-a descris mai sus. Dat fiind că distribuirea combustibilului nuclear în elementul central, prima, a doua și a treia multitudine de elemente 38, 42, 46, și respectiv 50, este similară cu FIG. 1, prin prezenta se face referire la descrierea care însoțește FIG. 1 de mai sus pentru detalii suplimentare privind modurile de realizare (și posibilele alternative la acestea) evidențiate în FIG. 3.
Următoarele aranjamente de fascicul de combustibil se bazează pe modurile de realizare a fasciculului de combustibil ilustrate în FIG. 3, și sunt prezentate ca exemple de fascicule de combustibil având caracteristici care sunt, în mod special, dorite, dar nu trebuie considerate ca limitând obiectul prezentei invenții sau celelalte moduri de realizare posibile avute în vedere în FIG. 3. Potrivit utilizării de aici, termenul “inel” include doar un element central.
EXEMPLUL #7 cν 2 Ο 1 3 - Ο Ο 3 6 1 - t 5 “ÎL 2010
Element central: RU/DU
| Primul inel de elemente 42: | RU/DU |
| Al 2-lea inel de elemente 46: | RU/DU |
| Al 3-lea inel de elemente 50: | RU/DU |
EXEMPLUL #8
Element central: RU/DU
| Primul inel de elemente 42: | RU/DU |
| Al 2-lea inel de elemente 46: | RU/DU |
| Al 3-lea inel de elemente 50: | NU |
EXEMPLUL #9
Element central: RU/DU
| Primul inel de elemente 42: | RU/DU |
| Al 2-lea inel de elemente 46: | NU |
| Al 3-lea inel de elemente 50: | RU/DU |
EXEMPLUL #10
Element central: DU/BP
| Primul inel de elemente 42: | (RU/DU)1 |
| Al 2-lea inel de elemente 46: | (RU/DU)2 |
| Al 3-lea inel de elemente 50: | (RU/DU)3 |
în care (RU/DU)2 are un conținut fisionabil de 235U mai mare decât cel al (RU/DU)1, și în care (RU/DU)3 are un conținut fisionabil de 235U mai mare decât al (RU/DU) 2 și/sau (RU/DU)1.
EXEMPLUL #11
Elementul central: DU
| Primul inel de elemente 42: | (RU/DU)1 |
| Al 2-lea inel de elemente 46: | (RU/DU)2 |
| Al 3-lea inel de elemente 50: | (RU/DU)3 |
în care (RU/DU)2 are un conținut fisionabil de 235U mai mare decât cel al (RU/DU)1, și în care (RU/DU)3 are un conținut fisionabil de 235U mai mare decât al (RU/DU)2 și/sau (RU/DU)1.
EXEMPLUL #12
Λ- 2 Ο 1 3 - Ο Ο 3 6 1 - Î 5 -11- 2010
| Element central: | DU/BP |
| Primul inel de elemente 42: | (RU/DU)1 |
| al 2-lea inel de elemente 46: | (RU/DU)2 |
| al 3-lea inel de elemente 50: | NU |
în care (RU/DU)2 are un conținut fisionabil de 235U mai mare decât cel al (RU/DU)1.
EXEMPLUL#13
| Element central: | DU/BP |
| Primul inel de elemente 42: | (RU/DU)1 |
| al 2-lea inel de elemente 46: | NU |
| al 3-lea inel de elemente 50: | (RU/DU)2 |
în care (RU/DU)2 are un conținut fisionabil de 235U mai mare decât cel al (RU/DU)1.
Modurile de realizare din FIG. 4 sunt semnificativ similare cu modurile de realizare din FIG. 2 descrise mai sus, cu excepția faptului că fasciculul 14 de combustibil este un fascicul de combustibil cu 43 de element și are elementele 22 de combustibil neuniforme, așa cum s-a descris mai sus. Dat fiind că distribuirea combustibilului nuclear în elementul central, în prima, a doua și a treia multitudine de elemente 38, 42, 46 și, respectiv, 50 este similara cu FIG. 2, prin prezenta se face referire la descrierea care însoțește FIG. 2 de mai sus pentru detalii suplimentare privind modurile de realizare (și posibilele alternative la acestea) evidențiate în FIG. 4.
Următoarele aranjamente de fascicul de combustibil se bazează pe modurile de realizare a fasciculului de combustibil ilustrat în FIG. 4, și sunt prezentate ca exemple de fascicule de combustibil având caracteristici care sunt, în mod special, dorite, dar nu trebuie avute considerate ca limitând obiectul prezentei invenții sau celelalte moduri de realizare posibile avute în vedere în
FIG. 4. Potrivit utilizării de aici, termenul “inel” include doar un element central.
| EXEMPLUL #14 | |
| Elementul central: | DU/BP |
| Primul inel de elemente 42: | RU |
| Al 2-lea inel de elemente 46: | RU |
| Al 3-lea inel de elemente 50: | RU |
| EXEMPLUL #15 |
^-2 0 1 3 - 0 0 3 6 1 --
| Elementul central: | DU |
| Primul inel de elemente 42: | RU |
| Al 2-lea inel de elemente 46: | RU |
| Al 3-lea inel de elemente 50: | RU |
| EXEMPLUL#16 | |
| Elementul central: | DU |
| Primul inel de elemente 42: | DU |
| Al 2-lea inel de elemente 46: | RU |
| Al 3-lea inel de elemente 50: | RU |
| Modurile de realizare din Figurile 3 și 4 prezintă exemple ale modurilor în care un |
anumit număr de elemente de combustibil, aranjarea elementului de combustibil (ex. inele de elemente în modurile de realizare ilustrate), dimensiunile elementului de combustibil și dimensiunile relative ale elementului de combustibil se pot schimba în timp ce pot, însă, să întruchipeze prezenta invenție. în unele moduri de realizare, conținutul fisionabil de 235U al combustibilului nuclear scade într-o direcție radială către exterior dinspre centrul fasciculului 14 de combustibil. în alte moduri de realizare, conținutul fisionabil de 235U crește într-o direcție radială către exterior dinspre centrul fasciculului 14 de combustibil.
în reactoarele răcite cu apă grea, viteza de multiplicare a neutronilor crește când apar goluri in agentul de răcire. Goluri în agentul de răcire apar, spre exemplu, când agentul de răcire începe să fiarbă. Coeficientul de vid al reactivității agentului de răcire este o măsură a abilității unui reactor de a multiplica neutronii. Acest fenomen este datorat coeficientului de vid pozitiv al reactivității agentului de răcire și se poate produce în toate reactoarele, pentru diferite situații. Prezenta invenție poate asigura o reducere semnificativă a coeficientului de vid al reactivității agentului de răcire și poate, de asemenea, asigura un coeficient de temperatură negativ al combustibilului și/sau un coeficient negativ de putere.
Modurile de realizare descrise mai sus și ilustrate în figuri sunt prezentate doar în scopul exemplificării și nu sunt prevăzute ca o limitare a conceptelor și a principiilor prezentei invenții. Astfel, se va aprecia de un specialist în domeniu că diferite schimbări ale elementelor și ale configurațiilor acestora sunt posibile fără a se îndepărta de la (χ- 2 Ο 1 3 - 0 ο 3 6 1 - ί 5 -11- 2010 spiritul și scopul prezentei invenții. Spre exemplu, în diferite moduri de realizare descrise și/sau ilustrate în prezenta, amestecurile de RU și DU mai sunt amestecate cu diferite tipuri de combustibil nuclear sau cu alte materiale pentru a produce combustibili nucleari având conținutul fisionabil dorit. De exemplu, RU și DU se pot amesteca (separat sau ca un amestec RU/DU) cu un uraniu ușor îmbogățit (SEU) și cu un uraniu slab îmbogățit (LEU). Potrivit definiției din prezenta, SEU are un conținut fisionabil de la aproximativ 0,9% până la aproximativ 3% în greutate de 235U (incluzând aproximativ 0,9% în greutate și aproximativ 3% în greutate) și LEU are un conținut fisionabil de la aproximativ 3% în greutate până la aproximativ 20% în greutate de 235U (incluzând aproximativ 3% în greutate și aproximativ 20% în greutate).
De asemenea, modurile de realizare descrise în prezenta pot fi utilizate cu tuburi de presiune mai mari sau mai mici decât cele utilizate în reactoarele actuale cu tuburi sub presiune și pot fi, de asemenea, utilizate pentru viitoare reactoare cu tuburi sub presiune. în plus, prezenta invenție poate fi utilizată în fascicule de combustibil având un număr și un aranjament diferit al elementelor, și nu se limitează la modelele și aranjamentele fasciculului de combustibil cu 43 și 37 de elemente, precum cele ilustrate cu titlu de exemplu în Figurile 1-4. De exemplu, deși modurile de realizare din Figurile 3 și 4 utilizează două dimensiuni diferite ale elementelor în fasciculele 14 de combustibil ilustrate, pe când modurile de realizare din Figurile 1 și 2 utilizează dimensiuni uniforme ale elementelor de-a lungul fasciculelor 14 de combustibil ilustrate, se va aprecia că oricare dintre fasciculele de combustibil descrise în prezenta pot avea elemente de aceeași dimensiune sau elemente de dimensiuni diferite în diferite inele și/ sau diferite poziții circulare din cadrul fasciculelor de combustibil, fără a se îndepărta de la spiritul și scopul prezentei invenții. Ca alt exemplu, elemente de dimensiuni mai mare nu trebuie să fie, în mod necesar, situate doar în primul și / sau în al doilea inel al unui fascicul 14 de combustibil. în alte moduri de realizare, aceste dimensiuni ale elementelor relativ mai mari sunt situate în inelele exterioare radiale ale fasciculului 14 de combustibil (ex., inel situat radial către exterior și/ sau inel adiacent acestuia).
Claims (80)
- REVENDICĂRI1. Fascicul de combustibil pentru reactor nuclear, fascicul de combustibil cuprinzând:o multitudine de elemente de combustibil fiecare incluzând o primă componentă de combustibil de uraniu reciclat; și o a doua componentă de combustibil din cel puțin unul dintre uraniu sărăcit și uraniu natural amestecate cu prima componentă de combustibil, în care prima și a doua componentă de combustibil amestecate au un prim conținut fisionabil de mai puțin de 1,2% în greutate 235U.
- 2. Fascicul de combustibil conform revendicării 1, în care multitudinea elementelor de combustibil include un inel de șase tuburi semnificativ paralele, fiecare conținând amestecul format din prima și din a doua componentă de combustibil.
- 3. Fascicul de combustibil conform revendicării 2, în care a doua componentă de combustibil cuprinde uraniu sărăcit.
- 4. Fascicul de combustibil conform revendicării 2, în care a doua componentă de combustibil cuprinde uraniu natural având un conținut fisionabil de aproximativ 0,71% în greutate 235U.
- 5. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 1-4, în care multitudinea de elemente de combustibil este o primă multitudine de elemente de combustibil, fasciculul de combustibil cuprinzând în plus o a doua multitudine de elemente de combustibil care formează un inel în jurul primei multitudini de elemente de combustibil.
- 6. Fascicul de combustibil conform revendicării 5, în care a doua multitudine de elemente de combustibil include uraniu natural având un conținut fisionabil de aproximativ 0,71% în greutate 235U.(Χ- 2 0 1 3 - 0 0 3 6 1 -- H1 5 -11- 2010
- 7. Fascicul de combustibil conform revendicării 5, în care a doua multitudine de elemente de combustibil include un al doilea amestec de uraniu reciclat și de uraniu sărăcit având un al doilea continui fisionabil.
- 8. Fascicul de combustibil conform revendicării 7, în care al doilea conținut fisionabil este mai mare decât primul conținut fisionabil.
- 9. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 5-8, în care a doua multitudine de elemente de combustibil include douăsprezece tuburi semnificativ paralele poziționate radial către exterior dinspre prima multitudine de elemente de combustibil.
- 10. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 5-9, care conține în plus o a treia multitudine de elemente de combustibil care formează un inel în jurul celei de-a doua multitudini de elemente de combustibil.
- 11. Fascicul de combustibil conform revendicării 10, în care a treia multitudine de elemente de combustibil include uraniu natural având un continui fisionabil de aproximativ 0,71% în greutate 235U.
- 12. Fascicul de combustibil conform revendicării 10, în care a treia multitudine de elemente de combustibil include un al treilea amestec de uraniu reciclat și de uraniu sărăcit având un al treilea conținut fisionabil.
- 13. Fascicul de combustibil conform revendicării 12, în care al treilea conținut fisionabil este mai mare decât al doilea conținut fisionabil.
- 14. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 10-13, în care a treia multitudine de elemente de combustibil include optsprezece tuburi semnificativ paralele poziționate radial spre exterior dinspre cea de-a doua multitudine de elemente de combustibil.<Λ- 2 Ο 1 3 - Ο Ο 3 6 1 - f 5 -11- 2010 f d
- 15. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 1-14, cuprinzând în plus un element central situat în centrul fasciculului de combustibil.
- 16,. Fascicul de combustibil conform revendicării 15, în care elementul central include uraniu sărăcit.
- 17. Fascicul de combustibil conform revendicării 15, în care elementul central include un amestec de uraniu sărăcit și otravă inflamabilă.
- 18. Fascicul de combustibil conform revendicării 15, în care elementul central include un amestec de uraniu reciclat și de uraniu sărăcit.
- 19. Fascicul de combustibil conform revendicării 18, în care conținutul fisionabil al amestecului de uraniu reciclat și uraniu sărăcit al elementului central este mai mic decât primul conținut fisionabil.
- 20. Fascicul de combustibil conform revendicării 1, în care multitudinea de elemente de combustibil include un inel de șapte tuburi semnificativ paralele fiecare conținând amestecul format din prima și a doua componentă de combustibil.
- 21. Fascicul de combustibil conform revendicărilor 2 sau 20, în care multitudinea de elemente de combustibil este o primă multitudine de elemente de combustibil, fasciculul de combustibil cuprinzând în plus o a doua multitudine de elemente de combustibil situate radial către exterior dinspre prima multitudine de elemente de combustibil.
- 22. Fascicul de combustibil conform revendicării 21, în care a doua multitudine de elemente de combustibil include uraniu natural cu un conținut fisionabil de aproximativ 0,71% in greutate 235U.Οχ- 1 0 1 3 - 0 0 3 6 1 ’1 5 -11- 2010
- 23. Fascicul de combustibil conform revendicării 21, în care a doua multitudine de elemente de combustibil include un al doilea amestec de uraniu reciclat și de uraniu sărăcit având un al doilea conținut fisionabil.
- 24. Fascicul de combustibil conform revendicării 23, în care al doilea conținut fisionabil este mai mare decât primul conținut fisionabil.
- 25. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 21-24, în care a doua multitudine de elemente de combustibil include paisprezece tuburi paralele poziționate radial către exterior dinspre prima multitudine de elemente de combustibil.
- 26. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 21-25, în care cel puțin una dintre cea de a doua multitudine de elemente de combustibil este diferită ca dimensiune in secțiune transversală față de cea a cel puțin uneia din prima multitudine de elemente de combustibil.
- 27. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 21-26, cuprinzând în plus o a treia multitudine de elemente de combustibil care formează un inel în jurul celei de-a doua multitudini de elemente de combustibil.
- 28. Fascicul de combustibil conform revendicării 27, în care a treia multitudine de elemente de combustibil include uraniu natural având un conținut fisionabil de aproximativ 0,71% în greutate 235U.
- 29. Fascicul de combustibil conform revendicării 27, în care a treia multitudine de elemente de combustibil include un amestec de uraniu reciclat și uraniu sărăcit având un conținut fisionabil.
- 30. Fascicul de combustibil conform revendicării 29, în care conținutul fisionabil al celei de-a treia multitudini de elemente de combustibil este mai mare decât conținutulJ fisionabil al celei de-a doua multitudini de elemente de combustibil.^-2 0 1 3 - 0 0 3 6 1 -1 5 -11- 2010
- 31. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 27-30, în care a treia multitudine de elemente de combustibil include douăzeci și unu de tuburi semnificativ paralele poziționate radial către exterior dinspre cea de-a doua multitudine de elemente de combustibil.
- 32. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 27-31, în care cel puțin o componentă din cea de-a treia multitudine de elemente de combustibil este diferită ca dimensiune în secțiune transversală de cea a cel puțin uneia din prima multitudine de elemente de combustibil.
- 33. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 27-32, cuprinzând în plus un element central situat în centrul fasciculului de combustibil.
- 34. Fascicul de combustibil conform revendicării 33, în care elementul central include uraniu sărăcit.
- 35. Fascicul de combustibil conform revendicării 33, în care elementul central include un amestec de uraniu sărăcit și otravă inflamabilă.
- 36. Fascicul de combustibil conform revendicării 33, în care elementul central include un amestec de uraniu reciclat și de uraniu sărăcit având un conținut fisionabil.
- 37. Fascicul de combustibil conform revendicării 36, în care conținutul fisionabil al amestecului de uraniu reciclat și uraniu sărăcit al elementului central este mai mic decât primul conținut fisionabil.
- 38. Fascicul de combustibil pentru un reactor nuclear cuprinzând:un prim element de combustibil incluzând uraniu reciclat, primul element de combustibil având un prim conținut fisionabil de nu mai puțin de 0,72% în greutate 235U; și 2 0 1 3 - Ο Ο 3 6 1 - - fr/ ί 5 -Π- 20î0 un al doilea element de combustibil incluzând cel puțin unul dintre uraniu sărăcit și uraniu natural, al doilea element de combustibil având un al doilea conținut fisionabil de nu mai mult de 0,71% în greutate 235U.
- 39. Fascicul de combustibil conform revendicării 38, în care primul conținut fisionabil este de la aproximativ 0,72% în greutate de 235U până la aproximativ 1,2% în greutate de 235U.
- 40. Fascicul de combustibil conform revendicării 38, în care primul conținut fisionabil este de la aproximativ 0,8% în greutate de 235U până la aproximativ 1,1% în greutate de 235U.
- 41. Fascicul de combustibil conform revendicării 38, în care primul conținut fisionabil este de la aprox. 0,9% în greutate 235U până la aproximativ 1,0% în greutate 235U.
- 42. Fascicul de combustibil conform revendicării 38, în care primul conținut fisionabil este de aproximativ 0,9% în greutate 235U.
- 43. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 38-42, în care al doilea conținut fisionabil este de la aproximativ 0,2% în greutate 235U până la aproximativ 0,5% în greutate 235U.
- 44. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 38-43, în care al doilea element de combustibil include o otravă inflamabilă.
- 45. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 38-44, în care primul element de combustibil este unul dintr-o multitudine de elemente de combustibil conținând uraniu reciclat și aranjate într-un inel.
- 46. Fascicul de combustibil conform revendicării 45, în care multitudinea de elemente de combustibil include șase tuburi semnificativ paralele care conțin uraniu reciclat.^-2015-00361-f 5 -11- 2010
- 47. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 45-46, în care cel de-al doilea element de combustibil include un tub ca element central care conține uraniu sărăcit poziționat radial către interior dinspre multitudinea de elemente de combustibil.
- 48. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 45-47, cuprinzând în plus o a doua multitudine de elemente de combustibil incluzând uraniu reciclat având un al treilea conținut fisionabil.
- 49. Fascicul de combustibil conform revendicării 48, în care al treilea conținut fisionabil este mai mare decât primul conținut fisionabil.
- 50. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 48-49, în care a doua multitudine de elemente de combustibil include douăsprezece tuburi semnificativ paralele conținând uraniu reciclat având al treilea conținut fisionabil și poziționate radial către exterior dinspre prima multitudine de elemente de combustibil.
- 51. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 48-50, cuprinzând în plus o a treia multitudine de elemente de combustibil incluzând uraniu reciclat având un al patrulea conținut fisionabil.
- 52. Fascicul de combustibil conform revendicării 51, în care al patrulea conținut fisionabil este mai mare decât cel de-al treilea conținut fisionabil.
- 53. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 51-52, în care a treia multitudine de elemente de combustibil include optsprezece tuburi semnificativ paralele conținând uraniu reciclat având al patrulea conținut fisionabil și poziționate radial către exterior dinspre cea de-a doua multitudine de elemente de combustibil.
- 54. Fascicul de combustibil conform revendicării 45, în care multitudinea de elemente de combustibil include douăsprezece tuburi semnificativ paralele care conțin uraniul reciclat.Oj 2 O 1 3 - O O 3 6 1 - 1 5 -11- 2010
- 55. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 45-46, în care al doilea element de combustibil include o a doua multitudine de elemente de combustibil conținând uraniul sărăcit.
- 56. Fascicul de combustibil conform revendicării 54, în care multitudinea de elementele de combustibil este o primă multitudine de elemente de combustibil și în care al doilea element de combustibil este unul dintr-o a doua multitudine de elemente de combustibil conținând uraniu sărăcit în șase tuburi semnificativ paralele și poziționate radial către interior dinspre prima multitudine de elemente de combustibil.
- 57. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 54-56, cuprinzând în plus un element central situat în centrul fasciculului de combustibil.
- 58. Fascicul de combustibil conform revendicării 57, în care elementul central include uraniu sărăcit având un al treilea conținut fisionabil.
- 59. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 57-58, în care elementul central include un tub care conține uraniu sărăcit.
- 60. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 57-59, cuprinzând în plus o multitudine suplimentară de elemente de combustibil incluzând uraniul reciclat având un conținut fisionabil.
- 61. Fascicul de combustibil conform revendicării 60, în care conținutul fisionabil al multitudinii suplimentare de elemente de combustibil este mai mare decât primul conținut fisionabil.
- 62. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 60-61, în care multitudinea suplimentară de elemente de combustibil include optsprezece tuburi semnificativ paralele conținând uraniu reciclat și poziționate radial către exterior dinspre primul element de combustibil.cr 2 O 1 3 - O 0 3 6 1 - 1 5 -11- 2010
- 63. Fascicul de combustibil conform revendicării 45, în care multitudinea de elemente de combustibil include șapte tuburi semnificativ paralele care conțin uraniul reciclat.
- 64. Fascicul de combustibil conform revendicărilor 45 sau 63, în care al doilea element de combustibil include un tub element central care conține uraniu sărăcit poziționat radial către interior dinspre multitudinea de elemente de combustibil.
- 65. Fascicul de combustibil conform revendicărilor 45 sau 63-64, cuprinzând în plus o a doua multitudine de elemente de combustibil incluzând uraniu reciclat având un al treilea conținut fisionabil.
- 66. Fascicul de combustibil conform revendicării 65, în care al treilea conținut fisionabil este mai mare decât primul conținut fisionabil.
- 67. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 65-66, în care a doua multitudine de elemente de combustibil include paisprezece tuburi semnificativ paralele conținând uraniul reciclat, având al treilea conținut fisionabil.
- 68. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 65-67, cuprinzând în plus o a treia multitudine de elemente de combustibil care include uraniu reciclat având un conținut fisionabil.
- 69. Fascicul de combustibil conform revendicării 68, în care conținutul fisionabil al celei de-a treia multitudini de elemente de combustibil este mai mare ca cel de-al treilea conținut fisionabil.
- 70. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 68-69, în care a treia multitudine de elemente de combustibil include douăzeci și unu de tuburi paralele care conțin uraniu reciclat și are o poziție radială către exterior de la a doua multitudine de elemente de combustibil.C\ 2 Ο 1 3 - ? ? 3 S' ί 5 -Η- ;ϋ)ΐΐ) 27/
- 71. Fascicul de combustibil conform revendicării 45, în care multitudinea de elemente de combustibil include paisprezece tuburi paralele care conțin uraniu reciclat.
- 72. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 45 sau 71, în care al doilea element de combustibil include o a doua multitudine de elemente de combustibil care conțin uraniu sărăcit.
- 73. Fascicul de combustibil conform revendicării 72, în care a doua multitudine de elemente de combustibil include șapte tuburi semnificativ paralele care conțin uraniu sărăcit poziționat radial către interior dinspre prima multitudine de elemente de combustibil.
- 74. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 71-73, cuprinzând în plus un element central.
- 75. Fascicul de combustibil conform revendicării 74, în care elementul central include uraniu sărăcit având un al treilea conținut fisionabil.
- 76. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 74-75, în care elementul central include un tub care conține uraniul sărăcit.J
- 77. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 74-76, cuprinzând în plus o multitudine suplimentară de elemente de combustibil care includ uraniu reciclat având un al patrulea conținut fisionabil.
- 78. Fascicul de combustibil conform revendicării 77, în care al patrulea conținut fisionabil este aproximativ mai mare decât primul conținut fisionabil.
- 79. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 77-78, în care multitudinea suplimentară de elemente de combustibil include douăzeci și unu de tuburi ^-2 0 1 3 - 0 0 3 6 1 -’ 5 2W semnificativ paralele care conțin uraniu reciclat și poziționate radial către exterior dinspre prima multitudine de elemente de combustibil.
- 80. Un reactor nuclear cuprinzând:un tub de fluid sub presiune; și fasciculul de combustibil al oricăreia dintre revendicările 1-79.^-2013-00361-ί 5 '11- 20101/5 (χ- 2 Ο 1 3 - Ο Ο 3 6 1 - Î 5 -11- 20102/5FIG. 2Οί c\- 2 Ο 1 3 - Ο Ο 3 61 - ί 5 -Μ- 201QFIG. 3 ¢- 2 0 1 5 - 0 0 3 6 1 -ί 5 -11- 2θΐο4/5FIG. 4 ^-2013-00361 -f 5 -11- 20105/5 £-2 0 1 3 - 0 0 3 6 1 -1 5 -11- 2010REVENDICĂRI AMENDATE1. Fascicul de combustibil pentru un reactor nuclear, fascicul de combustibil cuprinzând:o multitudine de elemente de combustibil, fiecare incluzând o primă componentă de combustibil de uraniu reciclat; și o a doua componentă de combustibil din cel puțin un uraniu sărăcit și un uraniu natural amestecate cu prima componentă de combustibil, în care prima și a doua componentă de combustibil amestecate au un prim conținut fisionabil de mai puțin de 1,2% în greutate 235U.2. Fascicul de combustibil conform revendicării 1, în care multitudinea elementelor de combustibil include un inel de șase tuburi semnificativ paralele, fiecare conținând amestecul din prima și din a doua componentă de combustibil.3. Fascicul de combustibil conform revendicării 2, în care a doua componentă de combustibil cuprinde uraniu sărăcit.4. Fascicul de combustibil conform revendicării 2, în care a doua componentă de combustibil cuprinde uraniu natural având un conținut fisionabil de aproximativ 0,71% în greutate de 235U.5. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 1-4, în care multitudinea de elemente de combustibil este o primă multitudine de elemente de combustibil, fasciculul de combustibil cuprinzând în plus o a doua multitudine de elemente de combustibil care formează un inel în jurul primei multitudini de elemente de combustibil.6. Fascicul de combustibil conform revendicării 5, în care a doua multitudine de elemente de combustibil include uraniu natural având un conținut fisionabil de aproximativ 0,71% în greutate 235U.I ^2 0 1 3 - 0 0 3 6 1 -1 5 -11- 20TO £7. Fascicul de combustibil conform revendicării 5, în care a doua multitudine de elemente de combustibil include un amestec de uraniu reciclat și de uraniu sărăcit.8. Fascicul de combustibil conform revendicării 7, în care un conținut fisionabil al amestecului de uraniu reciclat și uraniu sărăcit în cea de-a doua multitudine de elemente de combustibil este mai mare decât primul conținut fisionabil.9. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 5-8, în care a doua multitudine de elemente de combustibil include douăsprezece tuburi semnificativ paralele poziționate radial către exterior dinspre prima multitudine de elemente de combustibil.10. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 5-9, care conține în plus o a treia multitudine de elemente de combustibil care formează un inel în jurul celei de-a doua multitudini de elemente de combustibil.11. Fascicul de combustibil conform revendicării elemente de combustibil include uraniu natural aproximativ 0,71% în greutate de 235U.10, în având care un a treia multitudine conținut fisionabil10, în elemente de combustibil include un amestec de uraniu reciclat și de uraniu sărăcit.12. Fascicul de combustibil conform revendicării care a treia multitudine de de de13. Fascicul de combustibil conform revendicării 12, în care un conținut fisionabil al amestecului de uraniu reciclat și uraniu sărăcit în cea de-a treia multitudine de elemente de combustibil este mai mare decât un conținut fisionabil al amestecului de uraniu reciclat și uraniu sărăcit în cea de-a doua multitudine de elemente de combustibil.14. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 10-13, în care a treia multitudine de elemente de combustibil include optsprezece tuburi semnificativ paralele poziționate radial spre exterior dinspre cea de-a doua multitudine de elemente de combustibil.^-2 0 1 3 - 0 0 3 6 1 -1 5 -11- 201015. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 1-14, cuprinzând în plus un element central situat în centrul fasciculului de combustibil.16. Fascicul de combustibil conform revendicării 15, în care elementul central include uraniu sărăcit.17. Fascicul de combustibil conform revendicării 15, în care elementul central include un amestec de uraniu sărăcit și otravă inflamabilă.18. Fascicul de combustibil conform revendicării 15, în care elementul central include un amestec de uraniu reciclat și uraniu sărăcit.19. Fascicul de combustibil conform revendicării 18, în care un continui fisionabil al amestecului de uraniu reciclat și uraniu sărăcit al elementului central este mai mic decât primul conținut fisionabil.20. Fascicul de combustibil conform revendicării 1, în care multitudinea de elemente de combustibil include un inel de șapte tuburi semnificativ paralele fiecare conținând amestecul primei și celei de-a doua componente de combustibil.21. Fascicul de combustibil conform revendicărilor 2 sau 20, în care multitudinea de elemente de combustibil este o primă multitudine de elemente de combustibil, fasciculul de combustibil cuprinzând în plus o a doua multitudine de elemente de combustibil situate radial către exterior dinspre prima multitudine de elemente de combustibil.22. Fascicul de combustibil conform revendicării 21, în care a doua multitudine de elemente de combustibil include uraniu natural cu un conținut fisionabil de aproximativ 0,71% în greutate 235U.23. Fascicul de combustibil conform revendicării 21, în care a doua multitudine de elemente de combustibil include un amestec de uraniu reciclat și de uraniu sărăcit.^- 2 0 1 3 - 0 0 3 6 1 -ί 5 -11- 201024. Fascicul de combustibil conform revendicării 23, în care un conținut fisionabil al amestecului de uraniu reciclat și uraniu sărăcit în cea de-a doua multitudine de elemente de combustibil este mai mare decât primul conținut fisionabil.25. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 21-24, în care a doua multitudine de elemente de combustibil include paisprezece tuburi paralele poziționate radial către exterior dinspre prima multitudine de elemente de combustibil.26. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 21-25, în care cel puțin o una din a doua multitudine de elemente de combustibil este diferită ca dimensiune în secțiune transversală față de cea a cel puțin o componentă din prima multitudine de elemente de combustibil.27. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 21-26, cuprinzând în plus o a treia multitudine de elemente de combustibil care formează un inel în jurul celei de-a doua multitudini de elemente de combustibil.28. Fascicul de combustibil conform revendicării 27, în care a treia multitudine de elemente de combustibil include uraniu natural având un conținut fisionabil de aproximativ 0,71% în greutate 235U.29. Fascicul de combustibil conform revendicării 27, în care a treia multitudine de elemente de combustibil include un amestec de uraniu reciclat și uraniu sărăcit.30. Fascicul de combustibil conform revendicării 29, în care un conținut fisionabil al celei de-a treia multitudini de elemente de combustibil este mai mare decât un conținut fisionabil al celei de-a doua multitudini de elemente de combustibil.31. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 27-30, în care a treia multitudine de elemente de combustibil include douăzeci și unu de tuburi <*2 0 1 3 -0 0 361 -I 5 -11- 2010 semnificativ paralele poziționate radial către exterior dinspre cea de-a doua multitudine de elemente de combustibil.32. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 27-31, în care cel puțin o una din cea de-a treia multitudine de elemente de combustibil este diferită ca dimensiune în secțiune transversală de cea a cel puțin uneia din prima multitudine de elemente de combustibil.33. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 27-32, cuprinzând în plus un element central situat în centrul fasciculului de combustibil.34. Fascicul de combustibil conform revendicării 33, în care elementul central include uraniu sărăcit.35. Fascicul de combustibil conform revendicării 33, în care elementul central include un amestec de uraniu sărăcit și otravă inflamabilă.36. Fascicul de combustibil conform revendicării 33, în care elementul central include un amestec de uraniu reciclat și uraniu sărăcit.37. Fascicul de combustibil conform revendicării 36, în care un conținut fisionabil al amestecului de uraniu reciclat și de uraniu sărăcit al elementului central este mai mic decât primul conținut fisionabil.38. Fascicul de combustibil pentru un reactor nuclear cuprinzând:un prim element de combustibil incluzând uraniu reciclat, primul element de combustibil având un prim conținut fisionabil de nu mai puțin de 0,72% în greutate 235U; și un al doilea element de combustibil incluzând cel puțin un uraniu sărăcit și uraniu natural, al doilea element de combustibil având un al doilea conținut fisionabil de nu mai mult de 0,71% în greutate 235U.CV 2 O 1 3 - 0 0 3 6 1 - î 5 -11- 201039. Fascicul de combustibil conform revendicării 38, în care primul conținut fisionabil este de la aproximativ 0,72% în greutate 235U până la aproximativ 1,2% în greutate 235U.40. Fascicul de combustibil conform revendicării 38, în care primul conținut fisionabil este de la aproximativ 0,8% în greutate 235U până la aproximativ 1,1% în greutate 235U.41. Fascicul de combustibil conform revendicării 38, în care primul conținut fisionabil este de la aproximativ 0,9% în greutate 235U până la aproximativ 1,0% în greutate 235U.42. Fascicul de combustibil conform revendicării 38, în care primul conținut fisionabil este de aproximativ 0,9% în greutate de 235U.43. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 38-42, în care al doilea conținut fisionabil este de la aproximativ 0,2% în greutate 235U până la aproximativ 0,5% în greutate 235U.44. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 38-43, în care al doilea element de combustibil include o otravă inflamabilă.45. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 38-44, în care primul element de combustibil este un element dintr-o multitudine de elemente de combustibil conținând uraniu reciclat și aranjat într-un inel.46. Fascicul de combustibil conform revendicării 45, în care multitudinea de elemente de combustibil include șase tuburi semnificativ paralele care conțin uraniu reciclat.47. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 45-46, în care cel de-al doilea element de combustibil include un tub ca element central care conține uraniu sărăcit poziționat radial către interior dinspre multitudinea de elemente de combustibil.c2 0 1 3 Ο ο 3 6 1 - ί 5 -11- 20ΐθ48. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 45-47, cuprinzând în plus o a doua multitudine de elemente de combustibil incluzând uraniu reciclat.49. Fascicul de combustibil conform revendicării 48, în care un conținut fisionabil al celei de-a doua multitudini de elemente de combustibil este mai mare decât primul conținut fisionabil.»50. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 48-49, în care a doua multitudine de elemente de combustibil include douăsprezece tuburi semnificativ paralele conținând uraniu reciclat și poziționate radial către exterior dinspre prima multitudine de elemente de combustibil.51. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 48-50, cuprinzând în continuare o a treia multitudine de elemente de combustibil incluzând uraniu reciclat.52. Fascicul de combustibil conform revendicării 51, în care un conținut fisionabil al celei de-a treia multitudini de elemente de combustibil este mai mare decât un conținut fisionabil al celei de-a doua multitudini de elemente de combustibil.53. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 51-52, în care a treia multitudine de elemente de combustibil include optsprezece tuburi semnificativ paralele conținând uraniu reciclat și poziționate radial către exterior dinspre cea de-a doua multitudine de elemente de combustibil.54. Fascicul de combustibil conform revendicării 45, în care multitudinea de elemente de combustibil include douăsprezece tuburi semnificativ paralele care conțin uraniu reciclat.^-2 0 1 3 - 0 0 3 6 1 -ί 5 -li- 20102; l55. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 45-46, în care al doilea element de combustibil include o a doua multitudine de elemente de combustibil conținând uraniul sărăcit.56. Fascicul de combustibil conform revendicării 55, în care multitudinea de elementele de combustibil este o primă multitudine de elemente de combustibil și în care al doilea element de combustibil este unul dintr-o a doua multitudine de elemente de combustibil conținând uraniu sărăcit în șase tuburi semnificativ paralele și poziționate radial către interior dinspre prima multitudine de elemente de combustibil.57. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 54-56, cuprinzând în plus un element central situat în centrul fasciculului de combustibil.58. Fascicul de combustibil conform revendicării 57, în care elementul central include uraniu sărăcit.59. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 57-58, în care elementul central include un tub care conține uraniu sărăcit.60. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 57-59, cuprinzând în plus o multitudine suplimentară de elemente de combustibil incluzând uraniul reciclat.61. Fascicul de combustibil conform revendicării 60, în care un conținut fisionabil al multitudinii suplimentare de elemente de combustibil este mai mare decât primul conținut fisionabil.62. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 60-61, în care multitudinea suplimentară de elemente de combustibil include optsprezece tuburi semnificativ paralele conținând uraniu reciclat și poziționate radial către exterior dinspre primul element de combustibil.Cf 2 O 1 3 - O 0 3 6 1 - 1 5 -11- 201063. Fascicul de combustibil conform revendicării 45, în care multitudinea de elemente de combustibil include șapte tuburi semnificativ paralele care conțin uraniul reciclat.64. Fascicul de combustibil conform revendicărilor 45 sau 63, în care al doilea element de combustibil include un tub element central care conține uraniu sărăcit poziționat radial către interior dinspre multitudinea de elemente de combustibil.65. Fascicul de combustibil conform revendicărilor 45 sau 63-64, cuprinzând în plus o a doua multitudine de elemente de combustibil incluzând uraniu reciclat.66. Fascicul de combustibil conform revendicării 65, în care un conținut fisionabil al celei de-a doua multitudini de elemente de combustibil este mai mare decât primul continui fisionabil.67. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 65-66, în care a doua multitudine de elemente de combustibil include paisprezece tuburi semnificativ paralele conținând uraniul reciclat.68. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 65-67, cuprinzând în plus o a treia multitudine de elemente de combustibil care include uraniu reciclat.69. Fascicul de combustibil conform revendicării 68, în care un conținut fisionabil al celei de-a treia multitudini a elementelor de combustibil este mai mare decât un conținut fisionabil al celei de-a doua multitudini de elementele de combustibil.70. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 68-69, în care a treia multitudine de elemente de combustibil include douăzeci și unu de tuburi paralele care conțin uraniul reciclat și are o poziție radială către exterior de la a doua multitudine de elemente de combustibil.V20 13 -Ο Ο 3 61-1 5 -11- 201071. Fascicul de combustibil conform revendicării 45, în care multitudinea de elemente de combustibil include paisprezece tuburi paralele care conțin uraniu reciclat.72. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 45 sau 71, în care al doilea element de combustibil include o a doua multitudine de elemente de combustibil care conțin uraniu sărăcit.73. Fascicul de combustibil conform revendicării 72, în care a doua multitudine de elemente de combustibil include șapte tuburi semnificativ paralele care conțin uraniu sărăcit poziționat radial către interior dinspre prima multitudine de elemente de combustibil.74. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 71-73, cuprinzând în continuare un element central.75. Fascicul de combustibil conform revendicării 74, în care elementul central include uraniu sărăcit.76. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 74-75, în care elementul central include un tub care conține uraniul sărăcit.77. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 74-76, cuprinzând în plus o multitudine suplimentară de elemente de combustibil care includ uraniu reciclat.78. Fascicul de combustibil conform revendicării 77, în care un conținut fisionabil al multitudinii suplimentare de elemente de combustibil este mai mare decât primul conținut fisionabil.79. Fascicul de combustibil conform oricăreia dintre revendicările 77-78, în care multitudinea suplimentară de elemente de combustibil include douăzeci și unu de tuburi ηL-E J ^”2 013-00361 -1 5 -11- 2010 semnificativ paralele care conțin uraniu reciclat și poziționate radial către exterior dinspre prima multitudine de elemente de combustibil.80. Un reactor nuclear cuprinzând:un tub de fluid sub presiune; și fasciculul de combustibil al oricăreia dintre revendicările 1-79.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2010/002914 WO2012066367A1 (en) | 2010-11-15 | 2010-11-15 | Nuclear fuel containing recycled and depleted uranium, and nuclear fuel bundle and nuclear reactor comprising same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO129196A2 true RO129196A2 (ro) | 2014-01-30 |
| RO129196B1 RO129196B1 (ro) | 2021-10-29 |
Family
ID=46083529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RO201300361A RO129196B1 (ro) | 2010-11-15 | 2010-11-15 | Combustibil nuclear conţinând uraniu reciclat şi sărăcit, şi fascicul de combustibil nuclear şi reactor nuclear cuprinzând un astfel de fascicul |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20130308741A1 (ro) |
| KR (2) | KR102083877B1 (ro) |
| CN (2) | CN103384903B (ro) |
| CA (1) | CA2820125C (ro) |
| RO (1) | RO129196B1 (ro) |
| WO (1) | WO2012066367A1 (ro) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103189925B (zh) | 2010-09-03 | 2016-09-14 | 加拿大原子能有限公司 | 含钍的核燃料棒束以及包含这种核燃料棒束的核反应堆 |
| KR20130114675A (ko) | 2010-11-15 | 2013-10-17 | 아토믹 에너지 오브 캐나다 리미티드 | 재생된 감손 우라늄을 함유하는 핵연료, 핵연료 다발 및 그것을 포함하는 원자로 |
| KR20130140786A (ko) | 2010-11-15 | 2013-12-24 | 아토믹 에너지 오브 캐나다 리미티드 | 중성자 흡수제를 함유하는 핵연료 |
| EA201991956A1 (ru) * | 2014-09-16 | 2020-01-22 | Лайтбридж Корпорейшн | Тепловыделяющая сборка |
| US11289212B2 (en) * | 2019-09-30 | 2022-03-29 | BWXT Advanced Technologies LLC | Fission reactor with segmented cladding bodies having cladding arms with involute curve shape |
| JP7447046B2 (ja) | 2021-03-23 | 2024-03-11 | 株式会社東芝 | 軽水炉ウラン燃料集合体及び核燃料サイクルの運用方法 |
| EP4641585A3 (en) | 2021-05-11 | 2026-01-07 | Clean Core Thorium Energy LLC | Thorium-based fuel design for pressurized heavy water reactors |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4664880A (en) * | 1984-12-07 | 1987-05-12 | Westinghouse Electric Corp. | Wire mesh debris trap for a fuel assembly |
| GB8707614D0 (en) * | 1987-03-31 | 1987-05-07 | Nat Nuclear Corp Ltd | Reactivity control in nuclear reactors |
| JPH01277798A (ja) * | 1988-04-30 | 1989-11-08 | Hitachi Ltd | 原子炉燃料集合体 |
| JP3036810B2 (ja) * | 1990-09-19 | 2000-04-24 | 株式会社日立製作所 | 燃料集合体 |
| RU2200987C2 (ru) * | 2001-02-07 | 2003-03-20 | Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" | Способ подготовки порошков изотопов урана для гомогенизации |
| FR2863097B1 (fr) * | 2003-11-27 | 2008-05-02 | Framatome Anp | Assemblage de combustible pour reacteur nucleaire a eau pressurisee contenant de l'uranium enrichi sans plutonium. |
| US20070102672A1 (en) * | 2004-12-06 | 2007-05-10 | Hamilton Judd D | Ceramic radiation shielding material and method of preparation |
| CN101471150B (zh) * | 2007-12-29 | 2011-03-02 | 中国核动力研究设计院 | 均匀性水溶液核反应堆燃料溶液纯化工艺 |
| CN101572127B (zh) * | 2008-04-28 | 2012-10-03 | 中科华核电技术研究院有限公司 | 一种核燃料棒、核燃料组件及核反应堆堆芯 |
| CN101656112B (zh) * | 2009-02-09 | 2011-11-30 | 张育曼 | 压力壳内驱动机构驱动的挤水棒组件及采用该组件的水堆 |
-
2010
- 2010-11-15 US US13/885,582 patent/US20130308741A1/en not_active Abandoned
- 2010-11-15 WO PCT/IB2010/002914 patent/WO2012066367A1/en not_active Ceased
- 2010-11-15 CN CN201080071078.2A patent/CN103384903B/zh active Active
- 2010-11-15 CN CN201710414203.9A patent/CN107256725B/zh active Active
- 2010-11-15 KR KR1020177017346A patent/KR102083877B1/ko active Active
- 2010-11-15 RO RO201300361A patent/RO129196B1/ro unknown
- 2010-11-15 CA CA2820125A patent/CA2820125C/en active Active
- 2010-11-15 KR KR1020137015370A patent/KR20130117812A/ko not_active Ceased
-
2018
- 2018-09-14 US US16/131,963 patent/US11037688B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RO129196B1 (ro) | 2021-10-29 |
| KR20130117812A (ko) | 2013-10-28 |
| US20130308741A1 (en) | 2013-11-21 |
| CA2820125A1 (en) | 2012-05-24 |
| US11037688B2 (en) | 2021-06-15 |
| CN103384903B (zh) | 2017-06-23 |
| KR20170077277A (ko) | 2017-07-05 |
| CN107256725A (zh) | 2017-10-17 |
| CN103384903A (zh) | 2013-11-06 |
| US20190057784A1 (en) | 2019-02-21 |
| CA2820125C (en) | 2021-02-16 |
| KR102083877B1 (ko) | 2020-03-03 |
| WO2012066367A1 (en) | 2012-05-24 |
| CN107256725B (zh) | 2020-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RO129196A2 (ro) | Combustibil nuclear conţinând uraniu reciclat şi sărăcit, şi fascicul de combustibil nuclear şi reactor nuclear cuprinzând un astfel de fascicul | |
| RO129195B1 (ro) | Combustibil nuclear conţinând un absorbant de neutroni | |
| RO129197B1 (ro) | Combustibil nuclear conţinând uraniu reciclat şi sărăcit, şi fascicul de combus- tibil nuclear şi reactor nuclear cuprinzând un astfel de fascicul | |
| US11276502B2 (en) | Nuclear fuel bundle containing thorium and nuclear reactor comprising same | |
| JP5552458B2 (ja) | 沸騰水型原子炉の核バンドルのための曝露強化ゾーン | |
| JP6203067B2 (ja) | 高速炉用燃料集合体および高速炉炉心 | |
| CN103329207B (zh) | 含中子吸收剂的核燃料 |