一种增强安全性的棒状核燃料元件及其制备方法

    公开(公告)号:CN110415838A

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201910713774.1

    申请日:2019-08-02

    摘要: 本发明公开了一种用于增强安全性的棒状核燃料元件,包括棒状的U3Si2基芯体,所述U3Si2基芯体内开设有中孔,所述U3Si2基芯体外是锆基合金材质的包壳,所述包壳的两端均密封一个端塞,所述U3Si2基芯体与包壳之间是冶金结合层。与现役棒状核燃料元件相比,本发明的特点在于:取消了现役元件的贮气腔、压紧弹簧、芯块与包壳之间的间隙,燃料芯体采用中间带孔的U3Si2基材料(包括U3Si2),芯体中心预留的中孔可储存裂变气体并吸收部分辐照肿胀,元件内部是真空状态而不是填充惰性气体。本发明优点在于:不仅降低燃料芯体的运行温度和堆芯储能,同时减缓了棒状核燃料元件的PCI问题,从而提高了棒状核燃料元件的安全性。