燃料组件制造技术
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交叉引用本申请要求2013年11月15日提交的美国申请号14/081,056和2013年5月10日提交的美国临时申请号61/821,918的优先权权益，这两个申请的全部内容通过引用结合在此。专利技术背景1.专利
本专利技术总的来说涉及用于核反应堆的堆芯中的核燃料组件，并且更具体地涉及金属核燃料元件。2.相关技术的描述美国专利申请公开号2009/0252278A1公开了包括种子和再生区(blanket)子组件的核燃料组件，该专利申请的全部内容通过引用结合在此。再生区子组件包括钍基燃料元件。种子子组件包括用于释放中子的铀和/或钚金属燃料元件，所释放的中子被钍再生区元件捕获，从而产生可裂变的U-233，其在原位燃烧并释放热量用于核电站。PCT公开号WO2011/143293(A1)公开了各种燃料组件和利用带有金属或陶瓷燃料的挤出的螺旋状(螺旋形扭转的)燃料元件，该专利申请的全部内容通过引用结合在此。专利技术实施方式的概述常规燃料棒的圆柱形管的表面积...
【技术保护点】
一种在核反应堆的燃料组件中使用的轴向伸长的燃料元件，所述燃料元件包括：包括可裂变材料的内核；和围绕内核的包壳，其中，所述燃料元件的轴向长度与所述燃料元件的外接直径之间的比率为至少20∶1，并且其中，所述燃料元件的轴向中心线偏离所述燃料元件的轴向质心。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.10 US 61/821,918;2013.11.15 US 14/081,0561.一种在核反应堆的燃料组件中使用的轴向伸长的燃料元件，所述燃料元件包括：
包括可裂变材料的内核；和
围绕内核的包壳，
其中，所述燃料元件的轴向长度与所述燃料元件的外接直径之间的比率为至少20∶1，
并且
其中，所述燃料元件的轴向中心线偏离所述燃料元件的轴向质心。
2.如权利要求1所述的燃料元件，其中，所述燃料元件具有形成螺旋肋的多叶形轮廓，
其中所述螺旋肋包括可裂变材料。
3.如权利要求2所述的燃料组件，其中，多叶形轮廓包括在相邻的突叶之间的凹入区
域。
4.如权利要求1所述的燃料元件，其中，所述包壳的至少一个圆周侧部相对于所述包壳
的至少一个其它圆周侧部侧向地减小。
5.如权利要求1所述的燃料元件，其中，所述内核的轴向质心设置在所述轴向中心线
处，并且其中，所述包壳的轴向质心偏离所述轴向中心线。
6.一种在核能反应堆的堆芯中使用的燃料组件，所述燃料组件包括：
框架，所述框架包括下接管，所述下接管被成形并构造成安装至核反应堆内部堆芯结
构；和
由所述框架支撑的多个伸长的、挤出的燃料元件，所述多个燃料元件中的每个燃料元
件包括：
燃料内核，所述燃料内核包括设置在金属非燃料材料基体中的燃料材料，所述燃料材
料包括裂变材料；和
围绕所述燃料内核的包壳，
其中，所述燃料元件中的每个燃料元件具有形成螺旋肋的多叶形轮廓，所述多个燃料
元件提供了所述燃料组件的全部裂变材料，
其中，所述多个燃料元件中的每个燃料元件均设置在由所述框架限定的格栅图案的不
同格栅位置中，使得所述多个燃料元件中的子集沿着格栅图案的外周设置，
其中，在沿着格栅图案的外周设置的燃料元件中的至少一些燃料元件上的包壳的至少
一个外侧部侧向地缩短。
7.如权利要求6所述的燃料组件，其中：
所述框架包括围板，使得所述多个燃料元件全部设置在所述围板内部，并且
所述包壳的侧向地缩短的外侧部接触所述围板。
8.如权利要求6所述的燃料组件，其中，在垂直于所述燃料元件的轴向方向的所述燃料
组件的横截面上，在沿着格栅图案的外周设置的所述燃料元件中的所述至少一些燃料元件
的每个燃料内核的面积小于所述多个燃料元件中的其余燃料元件的燃料内核中的至少一
个燃料内核的面积。
9.如权利要求6所述的燃料组件，其中：
所述多个燃料元件中的每个燃料元件通过共同的中心线至中心线距离与相邻的燃料
元件分开，并且
其中，所述多个燃料元件中的每个燃料元件的外接直径等于该中心线至中心线距离。
10.如权利要求6所述的燃料组件，其中，所述燃料材料包括设置在金属非燃料材料基
体中的陶瓷燃料材料。
11.如权利要求6所述的燃料组件，其中，对于所述多个燃料元件中的每个燃料元件，所
述包壳在整个燃料元件上的厚度为至少0.4毫米。
12.如权利要求6所述的燃料组件，其中：
所述燃料组件在热动力学上被设计成以及在实体上被成形为用于在具有2013年之前
已实际使用的反应堆设计的常规核电站的常规陆基核能反应堆中操作；并且
所述框架被成形并构造成装配到陆基核...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·M·巴什基尔策夫，A·G·莫罗佐夫，A·托特梅尔，
申请(专利权)人：钍能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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