THORIUM-BASED FUEL DESIGN FOR PRESSURIZED HEAVY WATER REACTORS

    公开(公告)号:WO2022240432A1

    公开(公告)日:2022-11-17

    申请号:PCT/US2021/047719

    申请日:2021-08-26

    Abstract: Thorium-based fuel bundles are used in existing PHWR reactors (e.g., Indian 220 MWe PHWR, Indian 540 MWe PHWR, Indian 700 MWe PHWR, CANDU 300/600/900) in place of conventional uranium-based fuel bundles, with little or no modifications to the reactor. The fuel composition of such bundles is 60+ wt % thorium, with the balance of fuel provided by lowenriched uranium (LEU), which has been enriched to 13-19.95% 235U. According to various embodiments, the use of such thorium-based fuel bundles provides (1) 100% of the nominal power over the entire life cycle of the core, (2) high burnup, and (3) non-proliferative spent fuel bundles having a total isotopic uranium concentration of less than 12 wt%. Reprocessing of spent fuel bundles is also avoided.

    СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УРАН-ГАДОЛИНИЕВОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА

    公开(公告)号:WO2022075880A1

    公开(公告)日:2022-04-14

    申请号:PCT/RU2021/000174

    申请日:2021-04-26

    Abstract: Изобретение относится к атомной промышленности, в частности, к технологии изготовления керамического ядерного топлива для тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) АЭС. Способ изготовления уран-гадолиниевого ядерного топлива включает подготовку исходного порошка диоксида урана, смешение с порошком закиси-окиси урана, с оксидом гадолиния, грануляция смеси порошков, смешение гранулята с твердой смазкой, прессование пресспорошка, спекание и шлифование полученных таблеток. К порошку на стадии грануляции, вводят часть добавки порообразователя, а оставшуюся часть порообразователя добавляют на стадии смешения гранулята с твердой смазкой. Способ обеспечивает стабильные технологические показатели уран-гадолиниевых таблеток, а именно оптимальную плотность и пористость топливных таблеток, которые непосредственно влияют на стабилизацию значений доспекаемости. Технический результат изобретения заключается в стабилизации «доспекаемости», что способствует безопасной эксплуатации топлива в реакторе.

    FUEL PELLET
    5.
    发明申请
    FUEL PELLET 审中-公开

    公开(公告)号:WO2019243095A1

    公开(公告)日:2019-12-26

    申请号:PCT/EP2019/065061

    申请日:2019-06-10

    Abstract: A uranium oxide fuel pellet (2) comprising an inner region (4) and an outer rim region (6) about the inner region (4), and that the fuel pellet (2) is cylindrical and the inner region (4) and outer rim region (6) are coaxial cylindrical regions.The outer rim region (6) has an excess of oxygen in comparison to the inner region (4), wherein high burnup structure (HBS) formation will be suppressed or delayed. Preferably, the excess oxygen is obtained by a chemical treatment by immersing the pellet in hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) or potassium permanganate (KMnO 4 ) in solution.

    ENGINEERED SIC-SIC COMPOSITE AND MONOLITHIC SIC LAYERED STRUCTURES
    6.
    发明申请
    ENGINEERED SIC-SIC COMPOSITE AND MONOLITHIC SIC LAYERED STRUCTURES 审中-公开
    工程SIC-SIC复合材料和单层SIC层结构

    公开(公告)号:WO2018031596A2

    公开(公告)日:2018-02-15

    申请号:PCT/US2017/045990

    申请日:2017-08-08

    Abstract: Systems, structures, devices, and fabrication processes for ceramic matrix composites suitable for use in a nuclear reactor environment and other applications requiring materials that can withstand high temperatures and/or highly corrosive environments are disclosed. In one aspect, a ceramic composite structure is provided. The structure comprises a chamber including an external shell and a hollow space inside the external shell. The external shell includes an inner composite layer including a first composite structure, a middle composite layer placed outside of the inner composite layer, the middle composite layer including a second composite structure that is different from the first composite structure, and an outer monolithic layer that has a spatially uniform material property and placed outside of the middle composite layer.

    Abstract translation: 公开了适用于核反应堆环境和需要能承受高温和/或高腐蚀性环境的材料的其它应用的陶瓷基复合材料的系统,结构,装置和制造工艺。 在一个方面,提供了一种陶瓷复合结构。 该结构包括腔室,该腔室包括外壳和在该外壳内的中空空间。 外壳包括内复合层和外单片层,所述内复合层包括第一复合结构,放置在内复合层外侧的中间复合层,中间复合层包括不同于第一复合结构的第二复合结构, 具有空间均匀的材料属性并放置在中间复合层的外面。

    SINTERING OF THORIUM OXIDE COMPRISING MATERIALS
    7.
    发明申请
    SINTERING OF THORIUM OXIDE COMPRISING MATERIALS 审中-公开
    包含材料的氧化钍的烧结

    公开(公告)号:WO2017077131A1

    公开(公告)日:2017-05-11

    申请号:PCT/EP2016/076888

    申请日:2016-11-07

    CPC classification number: G21C3/62 G21C3/623 Y02E30/38

    Abstract: A method for manufacturing a thorium oxide comprising material is described. The method comprising obtaining the thorium oxide comprising material, and sintering the thorium oxide comprising material, whereby at least during the sintering of the sintering process aluminum oxide is present as a sintering assisting additive. A resulting thorium oxide comprising material and a nuclear fuel comprising such material also are disclosed.

    Abstract translation: 描述制造包含氧化钍材料的方法。 该方法包括获得包含氧化钍的材料,并烧结包含氧化钍的材料,由此至少在烧结过程的烧结过程中氧化铝作为烧结辅助添加剂存在。 所得到的含氧化钍的材料和包含这种材料的核燃料也被公开了。

    기지상보다 수축율이 큰 코팅층을 갖는 삼층구조 등방성 핵연료 입자를 포함하는 완전 세라믹 캡슐형 핵연료 조성물, 소재 및 그 제조방법
    8.
    发明申请
    기지상보다 수축율이 큰 코팅층을 갖는 삼층구조 등방성 핵연료 입자를 포함하는 완전 세라믹 캡슐형 핵연료 조성물, 소재 및 그 제조방법 审中-公开
    具有三层结构的等效核燃料颗粒的全套陶瓷颗粒核燃料组合物,其具有与基质相比较高的收缩层的涂层和其制备方法

    公开(公告)号:WO2017026685A1

    公开(公告)日:2017-02-16

    申请号:PCT/KR2016/007848

    申请日:2016-07-19

    CPC classification number: G21C3/02 G21C3/62 Y02E30/40

    Abstract: 본 발명은 세라믹 핵연료의 균열을 방지하기 위해 기지상보다 더 많이 수축하는 조성의 세라믹이 코팅된 삼층구조 등방성 핵연료 입자를 포함하되, 코팅전의 삼층구조 핵연료 입자가 소결후를 기준으로 5 ~ 40 부피 분율 범위에서 포함되도록 하는 완전 세라믹 캡슐형 핵연료 소재의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 삼층구조 등방성 핵연료 입자의 코팅층의 소결 수축율을 ΔL C 라 하고, 상기 탄화규소 기지상의 소결 수축율을 ΔL m 으로 하였을 때, 상압소결시 ΔL C >ΔL m 인 조건이 만들어지는 것을 특징으로 하는 탄화규소 전구체로 부터 유도된 탄화규소를 주성분으로 하는 물질이 코팅된 삼층구조 등방성 핵연료 입자를 포함하는 완전 세라믹 캡슐형 핵연료 제조용 조성물, 이로부터 제조되는 소재 및 소재의 제조방법을 제공한다.상기 완전 세라믹 캡슐형 핵연료 소재의 잔존 기공율은 4% 이하인 것을 특징으로 한다.

    Abstract translation: 本发明涉及一种制备完全陶瓷封装的核燃料材料的方法,该材料包含三层结构各向同性核燃料颗粒,该三层结构各向同性核燃料颗粒涂覆陶瓷,该陶瓷具有比基体高的收缩率的组成,以防止陶瓷核燃料的开裂 其中,基于烧结后,涂布前的三层结构核燃料颗粒的含量范围为5-40体积%。 更具体地说,本发明提供了一种用于制备完全陶瓷封装的核燃料的组合物,其含有涂覆有该物质的三层结构的各向同性核燃料颗粒,该物质以碳化​​硅前体为主要成分的碳化硅 产生常压烧结时的ΔLC>ΔLm的条件,其中三层结构各向同性核燃料颗粒的涂层的烧结收缩率为ΔLC,碳化硅基体的烧结收缩率为ΔLm; 从其生产的材料; 以及该材料的制造方法。 完全陶瓷封装的核燃料材料的残余孔隙率为4%以下。

    一种大规模连续制备包覆颗粒的系统

    公开(公告)号:WO2017012323A1

    公开(公告)日:2017-01-26

    申请号:PCT/CN2016/071785

    申请日:2016-01-22

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: G21C3/62 G21C21/00 Y02E30/38

    Abstract: 一种大规模连续制备包覆颗粒的系统,该系统包括:依次连接的包覆炉(1)、冷却炉(2)、固体副产物处理装置(3)以及气体副产物处理装置(4);所述包覆炉(1),用于包覆颗粒;所述冷却炉(2),用于冷却包覆后的颗粒;所述固体副产物处理装置(3),用于处理所述包覆炉在包覆颗粒过程中产生的固体副产物;所述气体副产物处理装置(4),用于处理所述包覆炉在包覆颗粒过程中产生的气体副产物。该连续制备包覆颗粒的系统解决了现有技术针对批量生产,即单批次制备,两次之间有一定时间间隔,均有升温和降温过程,同时规模较小,没有完全脱离实验室研究性质,无法做到真正的工业连续化制备的问题。

    PROCEDE DE FABRICATION D'UNE PASTILLE D'AU MOINS UN OXYDE METALLIQUE
    10.
    发明申请
    PROCEDE DE FABRICATION D'UNE PASTILLE D'AU MOINS UN OXYDE METALLIQUE 审中-公开
    最少一个金属氧化物颗粒的制造方法

    公开(公告)号:WO2016097171A1

    公开(公告)日:2016-06-23

    申请号:PCT/EP2015/080266

    申请日:2015-12-17

    Abstract: La présente invention se rapporte à un procédé de frittage d'une poudre compactée d'au moins un oxyde d'un métal choisi parmi un actinide et un lanthanide, ce procédé comprenant les étapes successives suivantes, réalisées dans un four et sous une atmosphère comprenant un gaz inerte, du dihydrogène et de l'eau : (a) une montée en température d'une température initiale T i jusqu'à une température de palier T P (b) un maintien de la température à la température de palier T P , et (c) une descente en température depuis la température de palier T P jusqu'à une température finale T F , dans lequel le ratio P(H 2 )/P(H 2 O) est tel que : - 500 2 )/P(H 2 O) ≤ 50000, lors de l'étape (a), de T i jusqu'à atteindre une première température intermédiaire T i1 entre 1000°C et T P , et - P(H 2 )/P(H 2 O)≤ 500, au moins lors de l'étape (c), à partir d'une deuxième température intermédiaire T i2 entre T P et 1000°C, jusqu'à atteindre T F . L'invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'une pastille d'au moins un oxyde d'un métal choisi parmi un actinide et un lanthanide, notamment d'une pastille de combustible nucléaire.

    Abstract translation: 本发明涉及一种烧结至少一种选自锕系元素和镧系元素的金属的至少一种氧化物的压实粉末的方法,该方法包括以下连续步骤,在炉中和包含惰性气体的气氛下进行, 二氢和水:(a)从初始温度Ti到保持温度TP的温度升高,(b)将温度保持在保持温度TP,和(c)从保持温度TP降至最终温度的温度 温度TF,其中P(H 2)/ P(H 2 O)比率使得:在步骤(a)期间,在步骤(a)中, - 500

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