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JPS6350416B2 - - Google Patents
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JPS6350416B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6350416B2
JPS6350416B2 JP58065791A JP6579183A JPS6350416B2 JP S6350416 B2 JPS6350416 B2 JP S6350416B2 JP 58065791 A JP58065791 A JP 58065791A JP 6579183 A JP6579183 A JP 6579183A JP S6350416 B2 JPS6350416 B2 JP S6350416B2
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JP
Japan
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tube
zirconium alloy
alloy tube
metallurgical
temperature
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JP58065791A
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Japanese (ja)
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JPS58207349A (en
Inventor
Karubin Edensu Furetsuchaa
Uiriamu Howaito Debitsudo
Rii Haamon Jon
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General Electric Co
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General Electric Co
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は原子炉の炉心の核燃料要素の改良、特
に容器壁の断面に冶金学的勾配を有する被覆(ク
ラツデイング)容器を有する改良核燃料要素に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention This invention relates to improvements in nuclear fuel elements for nuclear reactor cores, and more particularly to improved nuclear fuel elements having a cladding vessel with a metallurgical gradient in the cross-section of the vessel wall.

発明の背景 現在、種々の原子炉が設計、建造そして運転さ
れており、これらの原子炉においては核燃料を
種々の幾何学形状例えば平板、管または棒状を有
する燃料要素に収容している。普通燃料物質を耐
食性、非反応性、熱伝導性容器またはクラツデイ
ングで囲む。複数の燃料要素を冷却材流れチヤン
ネルまたは領域内で、固定された相互間隔にて格
子状に集合して燃料集合体を形成し、十分な数の
燃料集合体を組合せて、核分裂連鎖反応性アセン
ブリまたは自己持続性核分裂反応を行い得る炉心
を形成する。一方炉心は原子炉容器内に収容さ
れ、原子炉容器を経て冷却材を流通させる。
BACKGROUND OF THE INVENTION A variety of nuclear reactors are currently being designed, constructed, and operated in which nuclear fuel is contained in fuel elements having various geometries, such as plates, tubes, or rods. Usually the fuel material is surrounded by a corrosion-resistant, non-reactive, thermally conductive container or cladding. A plurality of fuel elements are assembled in a grid at fixed mutual spacing within a coolant flow channel or region to form fuel assemblies, and a sufficient number of fuel assemblies are assembled to form a fission chain reaction assembly. or to form a reactor core capable of self-sustaining nuclear fission reactions. On the other hand, the reactor core is housed within a reactor vessel, and coolant is passed through the reactor vessel.

クラツデイング、即ち被覆管は幾つかの目的に
役立ち、そのうち2つの主要目的は、まず第1
に、核燃料と冷却材またはもしも減速材があるな
ら減速材またはもしも冷却材と減速材双方とも存
在するならその双方との間に接触および化学反応
を防止すること、そして第2に、放射性核分裂生
成物(その一部はガスである)が燃料から冷却材
または減速材または冷却材と減速材の双方とも存
在するならその双方の中に放出されるのを防止す
ることにある。被覆材料としてはステンレス鋼、
アルミニウムおよびその合金、ジルコニウムおよ
びその合金、ニオブ、ある種のマグネシウム合金
などが普通である。被覆管が破損すると、即ち漏
れ密閉性が失なわれると、冷却材または減速材お
よび関連するシステムが放射性長寿命生成物で、
プラント運転を妨害する程度まで汚染される恐れ
がある。
Cladding, or cladding, serves several purposes, two of which are primarily
first, to prevent contact and chemical reactions between the nuclear fuel and the coolant or moderator, if present, or both coolant and moderator, if both are present; and second, to prevent radioactive fission production. The objective is to prevent substances, some of which are gases, from being released from the fuel into the coolant or moderator or both, if both are present. The coating material is stainless steel,
Common materials include aluminum and its alloys, zirconium and its alloys, niobium, and certain magnesium alloys. If the cladding ruptures, i.e. loses leak-tightness, the coolant or moderator and related systems become radioactive long-lived products.
There is a risk of contamination to the extent that it will interfere with plant operations.

原子炉建造に用いられる材料に関する重要な必
要条件として、低い熱中性子吸収、耐食性、高い
延性および機械的強度が挙げられる。ジルコニウ
ム基合金はこれらの必要条件を十分に満たすの
で、この種の目的に広く用いられており、かゝる
用途に有用な重要な市販合金の2例として「ジル
カロイー2」「ジルカロイー4」が挙げられる。
これらの合金は正常な沸騰水型原子炉運転条件下
で腐食を示し、その結果チヤンネルから厚い酸化
物が剥落したり、燃料棒上の酸化物が厚くなつた
りする。酸化物薄片が剥落すると、場合によつて
は、かゝる薄片が集まる制御棒機構の近傍に高放
射線場を発生することになり、また厚い酸化物層
の存在は熱伝導効率を低下し、その結果燃料クラ
ツデイングの局部加熱につながる。
Important requirements for materials used in nuclear reactor construction include low thermal neutron absorption, corrosion resistance, high ductility and mechanical strength. Zirconium-based alloys fully meet these requirements and are therefore widely used for this type of purpose, with Zircaloy 2 and Zircaloy 4 being two examples of important commercially available alloys useful for such applications. It will be done.
These alloys exhibit corrosion under normal boiling water reactor operating conditions, resulting in thick oxide spalling from the channels and thick oxide on the fuel rods. Spalling of oxide flakes can, in some cases, generate high radiation fields in the vicinity of the control rod mechanisms where such flakes collect, and the presence of thick oxide layers reduces heat transfer efficiency. This results in localized heating of the fuel cradling.

ジルコニウム基合金の高温水およびスチームに
対する腐食抵抗を、かゝる合金からつくられる管
の他の特性を損ずることなく改良することが望ま
れている。被覆管の内周と外周との耐食性の差を
組成勾配をつけることで得ることができる。例え
ば、片面の耐食性をメツキするか他の手段で複合
構造を形成することによつて高めることができ
る。かゝる方法は経費が高い。優れた耐食性を有
する均一組成の管を形成するのが望ましい。
It would be desirable to improve the hot water and steam corrosion resistance of zirconium-based alloys without sacrificing other properties of tubes made from such alloys. The difference in corrosion resistance between the inner and outer peripheries of the cladding tube can be obtained by creating a composition gradient. For example, corrosion resistance on one side can be enhanced by plating or otherwise forming a composite structure. That method is expensive. It is desirable to form a tube of uniform composition with excellent corrosion resistance.

発明の要旨 本発明によれば、原子炉用の特に効果的な核燃
料要素被覆管が提供され、本被覆管は管壁の断面
が冶金学的勾配を有することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the invention, a particularly effective nuclear fuel element cladding tube for a nuclear reactor is provided, which cladding tube is characterized in that the cross section of the tube wall has a metallurgical gradient.

冶金学的勾配は、管の内周近くに相対的に低い
耐食性の冶金学的状態を、外周近くに相対的に高
い耐食性の冶金学的状態を有する。
The metallurgical gradient has a relatively less corrosion resistant metallurgical condition near the inner circumference of the tube and a relatively higher corrosion resistant metallurgical condition near the outer circumference.

本発明によれば、ジルコニウム合金被覆管の壁
の断面にかゝる冶金学的勾配を発生させる方法も
提供され、この方法によれば、最初は相対的に耐
食性が低い冶金学的状態を有する管の外部を、少
くとも高α範囲に、この管外部を相対的に耐食性
が高い冶金学的状態に変態させるのに十分な時間
均一に加熱する。管外部を加熱するのと同時に、
管内部を冶金学的変化が実質的に起らない、また
内表面の酸化が実質的に起らない温度に維持す
る。
According to the invention, a method is also provided for generating such a metallurgical gradient in the cross-section of the wall of a zirconium alloy cladding tube, which initially has a metallurgical state of relatively low corrosion resistance. The exterior of the tube is uniformly heated to at least the high alpha range for a time sufficient to transform the exterior of the tube to a relatively corrosion-resistant metallurgical state. At the same time as heating the outside of the tube,
The interior of the tube is maintained at a temperature at which substantially no metallurgical changes occur and substantially no oxidation of the inner surface occurs.

管外部の加熱を終了したら、管を十分に迅速に
冷却して外周に相対的に耐食性が高い冶金学的状
態を保つ。管の外部の加熱および冷却を不活性流
体の存在下で行つて、管外面への酸化物の形成を
防止するのが好ましい。
After heating the outside of the tube, the tube is cooled quickly enough to maintain a relatively corrosion-resistant metallurgical state at the outer periphery. Preferably, heating and cooling of the exterior of the tube is carried out in the presence of an inert fluid to prevent the formation of oxides on the exterior surface of the tube.

発明の詳述 本発明の上記および他の目的および効果は、添
付図面を参照しながら以下の詳しい説明を読むこ
とにより一層よく理解できるであろう。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The above and other objects and advantages of the present invention will be better understood from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.

本発明の原理の主要適用分野は、第1図の部分
的に破断した側面図に示したような核燃料集合体
の製作にある。燃料集合体10は沸騰水型原子炉
用の代表的な燃料集合体で、断面がほゞ正方形の
管状流れチヤンネル11を具え、この流れチヤネ
ル11の上端には吊り上げ用取手12が、下端に
は通常のノズルが設けられている(なお、燃料集
合体10の下部を図面から省略したのでノーズピ
ースは図示してない)。チヤンネル11の上端は
出口13で開口し、ノーズピースの下端には冷却
材流通開口が設けられている。核燃料物質を含有
する燃料要素または燃料棒14の配列体がチヤン
ネル11に囲まれ、上端プレート15および下端
プレート(図示せず)によつてチヤンネル内に支
持されている。通常冷却液がノーズピースの下端
の開口からチヤンネル内に入り、燃料要素14に
沿つて上向きに流れ、沸騰水型原子炉の場合部分
的に蒸発した状態で、また加圧水型原子炉の場合
蒸発しない状態で高温にて上部出口13から外に
出る。
The principal field of application of the principles of the invention is in the fabrication of nuclear fuel assemblies such as the one shown in partially cut-away side view in FIG. The fuel assembly 10 is a typical fuel assembly for a boiling water nuclear reactor, and includes a tubular flow channel 11 with a substantially square cross section, a lifting handle 12 at the upper end of the flow channel 11, and a lifting handle 12 at the lower end of the flow channel 11. A normal nozzle is provided (note that the nosepiece is not shown since the lower part of the fuel assembly 10 has been omitted from the drawing). The upper end of the channel 11 is open with an outlet 13, and the lower end of the nosepiece is provided with a coolant flow opening. An array of fuel elements or fuel rods 14 containing nuclear fuel material is surrounded by channel 11 and supported within the channel by a top plate 15 and a bottom plate (not shown). Typically, coolant enters the channel through an opening at the lower end of the nosepiece and flows upwardly along the fuel element 14, partially evaporated in the case of boiling water reactors and non-evaporated in the case of pressurized water reactors. It exits from the upper outlet 13 at high temperature.

核燃料要素または棒14はその両端が被覆管1
7に溶接された端栓18で密封されており、燃料
棒の集合体への取付けを容易にするためにスタツ
ド19を有する。燃料要素の一端にはボイド空
間、即ちプレナム20が設けられて燃料物質の長
さ方向への膨脹を許すとともに、燃料物質から放
出されるガスを貯めることができるようになつて
いる。空間20には螺旋ばね部材の形態の核燃料
物質押さえ手段24が位置し、特に燃料要素の取
扱いおよび輸送の際、核燃料物質の軸線方向移動
を拘束する。
A nuclear fuel element or rod 14 has its ends covered with a cladding tube 1.
It is sealed with an end plug 18 welded to 7 and has a stud 19 to facilitate attachment to the fuel rod assembly. A void space or plenum 20 is provided at one end of the fuel element to permit longitudinal expansion of the fuel material and to store gases released from the fuel material. Nuclear fuel material restraining means 24 in the form of a helical spring member are located in the space 20 to restrain axial movement of the nuclear fuel material, in particular during handling and transport of the fuel element.

燃料要素は、被覆管と燃料物質との間の熱的接
触を良好にし、中性子吸収を最小にし、高速の冷
却材流れにより時折生じる反りや振動に耐えるよ
うに設計する。
The fuel element is designed to provide good thermal contact between the cladding and the fuel material, minimize neutron absorption, and resist warping and vibrations occasionally caused by high velocity coolant flow.

本発明の原理に従つて構成された核燃料要素ま
たは棒14を第1図に一部断面にて示す。燃料要
素14は、ここでは核分裂性物質および/または
燃料親物質の複数の燃料ペレツトとして示されて
いる核燃料物質16のコアまたは柱状体を、構造
用被覆管または容器17内に配置してなる。ある
場合に燃料ペレツトを円柱形ペレツトまたは球の
ような種々の形状とすることができ、また別の場
合には粒状燃料のような異なる燃料形態を使用し
てもよい。燃料の物理的形態は本発明にとつて重
要でない。核燃料としてはウラン化合物、プルト
ニウム化合物、トリウム化合物およびこれらの混
合物を含めて種々の核燃料物質を使用できる。好
適な燃料は二酸化ウランまたは二酸化ウランと二
酸化プルトニウムの混合物である。
A nuclear fuel element or rod 14 constructed in accordance with the principles of the present invention is shown in partial section in FIG. Fuel element 14 comprises a core or column of nuclear fuel material 16, shown here as a plurality of fuel pellets of fissile material and/or fuel parent material, disposed within a structural cladding or vessel 17. In some cases, the fuel pellets may be of various shapes, such as cylindrical pellets or spheres, and in other cases, different fuel forms may be used, such as granular fuel. The physical form of the fuel is not important to the invention. A variety of nuclear fuel materials can be used as the nuclear fuel, including uranium compounds, plutonium compounds, thorium compounds, and mixtures thereof. The preferred fuel is uranium dioxide or a mixture of uranium dioxide and plutonium dioxide.

ここで第2図に移ると、燃料要素14の中心コ
アを形成する核燃料物質16が被覆管17で囲ま
れている。原子炉での使用中、被覆管17が核分
裂性コアを、コアと被覆管との間に隙間23を残
して包囲する。第2図は正しい尺度では描かれて
おらず、隙間23の距離および被覆管17の壁厚
を図示の目的で誇張してある。被覆管はジルコニ
ウム合金よりなる。被覆管をジルカロイー2また
はジルカロイー4でつくるのが好ましい。ジルカ
ロイー2(Zircaloy−2)は重量基準で、約1.5%
錫、0.12%鉄、0.09%クロム、0.005%ニツケルお
よび0.1%酸素を含有する。ジルカロイー4はニ
ツケルをほゞ含有せず、約0.2%の鉄を含有する
こと以外はジルカロイー2とほゞ同様である。
Turning now to FIG. 2, the nuclear fuel material 16 forming the central core of the fuel element 14 is surrounded by a cladding tube 17. During use in a nuclear reactor, cladding 17 surrounds the fissile core, leaving a gap 23 between the core and the cladding. FIG. 2 is not drawn to scale; the distance of the gap 23 and the wall thickness of the cladding tube 17 are exaggerated for illustrative purposes. The cladding tube is made of zirconium alloy. Preferably, the cladding is made of Zircaloy 2 or Zircaloy 4. Zircaloy-2 is approximately 1.5% by weight
Contains tin, 0.12% iron, 0.09% chromium, 0.005% nickel and 0.1% oxygen. Zircaloy 4 is substantially similar to Zircaloy 2 except that it contains almost no nickel and about 0.2% iron.

ジルコニウム合金は代表的には金属間粒子相を
有する。前述したように、好適なジルコニウム合
金は錫、鉄およびクロムを含有し、そのほかにニ
ツケルを含有し得る。好適なジルコニウム合金は
金属間化合物Zr(Cr、Fe)2を含有し、また粒状析
出物の形態でZr2(Ni、Fe)を含有し得る。
Zirconium alloys typically have an intermetallic grain phase. As mentioned above, suitable zirconium alloys contain tin, iron and chromium, and may also contain nickel. Suitable zirconium alloys contain the intermetallic compound Zr(Cr,Fe) 2 and may also contain Zr2 (Ni,Fe) in the form of granular precipitates.

純粋なジルコニウムは、それぞれ異なる温度範
囲で安定な2つの異なる結晶格子構造または相、
即ちαおよびβ相を有する。そのほかに、ジルコ
ニウム合金、例えばジルカロイー2およびジルカ
ロイー4は第3の中間温度範囲で2つの結晶格子
構造の安定な混合を有する。
Pure zirconium has two different crystal lattice structures or phases, each stable over different temperature ranges.
That is, it has α and β phases. Besides, zirconium alloys, such as Zircaloy 2 and Zircaloy 4, have a stable mixture of two crystal lattice structures in a third intermediate temperature range.

ここで、用語「α結晶構造」または「α相」
は、相対的に低い温度で安定な、六方詰込み結晶
格子構造を意味する。α相が安定な温度範囲は
「α範囲」と称される。
Here, the term "α crystal structure" or "α phase"
means a hexagonally packed crystal lattice structure that is stable at relatively low temperatures. The temperature range in which the α phase is stable is referred to as the "α range."

また用語「β結晶構造」または「β相」は、相
対的に高い温度で安定な、体心立方結晶格子構造
を意味する。β相が安定な温度範囲は「β範囲」
と称される。
The term "β crystal structure" or "β phase" also refers to a body-centered cubic crystal lattice structure that is stable at relatively high temperatures. The temperature range in which the β phase is stable is the “β range”
It is called.

純粋なジルコニウムにおいては、α結晶構造は
約860℃(1580〓)まで安定である。ほゞこの温
度で相変化が起り、約860℃(1580〓)以上の温
度で安定なβ結晶構造が生じる。ジルコニウム合
金は純粋なジルコニウムの相変化温度付近に、α
およびβ結晶構造の混合物が安定な温度範囲を有
する。この混合物が安定な特定の温度範囲は特定
の合金に依存する。例えば、ジルカロイー2は
810℃(1490〓)〜約971℃(1780〓)の温度でα
+β結晶構造の安定な混合物を示す。
In pure zirconium, the alpha crystal structure is stable up to about 860°C (1580°). A phase change occurs at approximately this temperature, and a stable β crystal structure occurs at temperatures above approximately 860°C (1580°C). Zirconium alloys have α near the phase change temperature of pure zirconium.
and β crystal structure has a stable temperature range. The particular temperature range over which this mixture is stable depends on the particular alloy. For example, Zircaloy 2
α at a temperature of 810℃ (1490〓) to about 971℃ (1780〓)
Indicates a stable mixture of +β crystal structures.

被覆管または容器は、その壁を横切つて、内周
面24の相対的に耐食性の低い冶金学的状態か
ら、外周面26の相対的に耐食性の高い冶金学的
状態まで変化する冶金学的勾配を有する。
The cladding or vessel has a metallurgical structure across its wall that varies from a relatively less corrosion resistant metallurgical condition at the inner circumferential surface 24 to a relatively more corrosion resistant metallurgical condition at the outer circumferential surface 26. It has a slope.

通常、相対的に耐食性の低い冶金学的状態を有
する管の部分の金属間粒子相は、ほゞ均一な形状
にあり、また相対的に耐食性の高い部分の金属間
粒子相は少くとも部分的に、例えば2つの寸法配
列に偏析する。しかし、冶金学的勾配は、相対的
に耐食性の高い冶金学的状態と相対的に耐食性の
低い冶金学的状態との間に析出相の形状に関して
検出可能な差をもたないことが確かめられた。
Typically, the intermetallic phase in sections of the tube with a relatively less corrosion-resistant metallurgical state is approximately uniform in shape, and the intermetallic phase in the relatively more corrosion-resistant sections is at least partially for example, into two dimensional arrays. However, it has been determined that the metallurgical gradient has no detectable difference in the shape of the precipitate phase between relatively corrosion-resistant and relatively corrosion-resistant metallurgical states. Ta.

本発明はさらに、前述した通りの冶金学的勾配
を有するジルコニウム合金被覆管を製造する方法
を提供する。本方法ではまず、通常相対的に耐食
性の低い冶金学的状態にある被覆管を形成する。
これはα相のもつとも安定な状態であり、相対的
に耐食性の高い特性が発揮される温度にまだ加熱
されていない管に典型的な状態である。
The present invention further provides a method of manufacturing a zirconium alloy cladding tube having a metallurgical gradient as described above. The method begins by forming a cladding tube, which is typically in a metallurgical state with relatively low corrosion resistance.
This is the most stable state of the alpha phase, and is typical of tubes that have not yet been heated to a temperature at which relatively high corrosion resistance properties are exhibited.

管の外部を、その部分をもつと耐食性の高い冶
金学的状態に変態させるのに十分な温度に加熱す
る。管の外部を高α範囲または混合α+β範囲に
加熱するのが現在のところ好適である。
The exterior of the tube is heated to a temperature sufficient to transform that portion into a metallurgical state that is highly corrosion resistant. It is currently preferred to heat the outside of the tube to a high alpha range or a mixed alpha+beta range.

α相が安定である「高α」温度範囲が実在し、
この範囲に加熱されたジルコニウム合金が相対的
に耐食性の高い冶金学的状態に変態することを確
かめた。高α範囲に加熱され、次いで相対的に耐
食性の高い冶金学的状態を維持するのに十分な速
さで急冷されたジルコニウム合金は、高い耐食性
を示す。好適ジルコニウム合金の場合、この範囲
は約704℃(1300〓)から合金がα相から混合α
+β相への相変化を受ける温度までである。
There is a “high α” temperature range in which the α phase is stable,
It was confirmed that zirconium alloy heated to this range transforms into a metallurgical state with relatively high corrosion resistance. Zirconium alloys that are heated to the high alpha range and then quenched quickly enough to maintain a relatively corrosion-resistant metallurgical state exhibit high corrosion resistance. For the preferred zirconium alloys, this range ranges from approximately 704°C (1300°C) to when the alloy is in the α phase to mixed α
up to the temperature at which it undergoes a phase change to the +β phase.

上記温度範囲の上限を混合α+β相が安定な上
限とするのが好ましい。β範囲に加熱すると、望
ましい相対的に耐食性の高い冶金学的状態が得ら
れるものの、管の加熱および冷却により多くのエ
ネルギーと時間を必要とする上、管の延性を低下
する。β範囲ではなく高α範囲または混合α+β
範囲での熱処理であれば、ジルコニウム合金の延
性に与える影響がはるかに少ないことを確かめ
た。しかし、上述した通りの本発明は、管の外側
部分を約704℃(1300〓)以上の高α範囲から約
982℃(1800〓)以上のβ範囲までに及ぶ温度に
加熱することにより、行うことができる。
It is preferable to set the upper limit of the above temperature range to the upper limit at which the mixed α+β phase is stable. Although heating to the β range provides the desired relatively corrosion-resistant metallurgy, it requires more energy and time to heat and cool the tube and reduces the ductility of the tube. High alpha range or mixed alpha+beta instead of beta range
It was confirmed that heat treatment within this range has far less effect on the ductility of the zirconium alloy. However, the present invention as described above allows the outer portion of the tube to be
This can be done by heating to temperatures ranging up to the β range of 982°C (1800°C) or higher.

管の外部を加熱する間、管内に冷却液を流すこ
とにより、内面を十分低い温度に維持して相対的
に耐食性の低い冶金学的状態を保つとともに酸化
物の形成を防止する。特に薄肉管、例えば壁厚が
約1インチ以下である管には冷却液の使用が必須
である。その理由は、ジルコニウム合金が高い熱
伝導率を有し、実際上、管の内側部分を望ましく
ない温度まで加熱しないような速度で管の外部に
熱を加え次いで除くことはできないからである。
By flowing a coolant through the tube while heating the exterior of the tube, the interior surface is maintained at a sufficiently low temperature to maintain a relatively corrosion-resistant metallurgical state and to prevent oxide formation. The use of coolant is especially necessary for thin-walled tubes, eg, tubes with wall thicknesses of about 1 inch or less. This is because zirconium alloys have a high thermal conductivity and practically cannot add and remove heat to the outside of the tube at a rate that does not heat the inside portion of the tube to undesirable temperatures.

内面温度が約427℃(800〓)を越えないことが
好ましい。約427℃(800〓)より上では内面に酸
化物生成が起る。内面温度が約99℃(210〓)を
越えないことが一層好ましい。内面温度が約210
〓以下であれば、冷却液として常圧の水を使用し
ても、管内で実質的な蒸気(スチーム)の発生が
ない。
Preferably, the internal temperature does not exceed about 427°C (800°C). Above about 427°C (800°), oxide formation occurs on the inner surface. More preferably, the internal temperature does not exceed about 99°C (210°C). The inner temperature is about 210
If it is below, no substantial steam will be generated in the pipes even if water at normal pressure is used as the coolant.

管の外面をその部分の合金を相対的に耐食性の
高い冶金学的状態に変態させるのに十分に加熱し
た後、管を相対的に耐食性の低い冶金学的状態へ
の実質的変態を防止するのに十分な速さで冷却す
る。これにより管の外部に変態高α結晶構造また
は変態混合α+β結晶構造を有する管が得られ
る。
After heating the outer surface of the tube sufficiently to transform the alloy in that portion to a relatively more corrosion-resistant metallurgical state, preventing substantial transformation of the tube to a relatively less corrosion-resistant metallurgical state. Cool quickly enough. This results in a tube having a modified high α crystal structure or a modified mixed α+β crystal structure on the outside of the tube.

ジルコニウム合金管のある部分を高α範囲にそ
の部分を相対的に耐食性の高い冶金学的状態に変
態させるのに十分な時間加熱し、次いで相対的に
耐食性の低い冶金学的状態への戻り変態を実質的
に防止するように冷却した場合、当該部分を本明
細書では「変態高α」結晶構造を有すると記述す
る。
Heating a section of the zirconium alloy tube to the high alpha range for a period sufficient to transform the section to a relatively more corrosion-resistant metallurgical state, and then transforming it back to a relatively less corrosion-resistant metallurgical state. A portion is described herein as having a "transformed high alpha" crystal structure when cooled to substantially prevent .

同様に、α相から混合α+β相への相変化を起
させるのに十分な温度に加熱され、次いで冷却さ
れたジルコニウム合金管の部分を、本明細書では
「変態α+β」結晶構造を有すると記述する。
Similarly, a section of zirconium alloy tube that has been heated to a temperature sufficient to cause a phase change from an alpha phase to a mixed alpha+beta phase and then cooled is described herein as having a "transformed alpha+beta" crystal structure. do.

上記熱処理を不活性流体の存在下で行つて管の
外面での酸化物の生成を防止するのも好ましい。
It is also preferred that the heat treatment is carried out in the presence of an inert fluid to prevent the formation of oxides on the outer surface of the tube.

第3図に本発明に従つて被覆管を熱処理する装
置を示す。上述した通りの冶金学的勾配を実現す
る好適方法では、被覆管31の外部の円周部分を
少くとも高α範囲に、好適なジルコニウム合金の
場合約704℃(1300〓)以上に均一に加熱し、そ
の間管の内周面を約427℃(800〓)以下に、好ま
しくは約99℃(210〓)以下に維持する。被覆管
31を誘導コイル33を通して、管前進手段、例
えばローラ32に機械的に連結する。管を一定な
直線移動速度で前進させて管への均一な熱分布を
達成する。好適な速度は約10〜76cm/分(4〜30
インチ/分)またはそれ以上である。移動速度を
誘導コイル内滞留時間が十分となるように調節
し、管が管の外周部分を相対的に耐食性の高い冶
金学的状態に変態させる量の熱を受取るようにす
る。
FIG. 3 shows an apparatus for heat treating cladding tubes according to the present invention. A preferred method of achieving the metallurgical gradient as described above includes uniformly heating the outer circumferential portion of the cladding tube 31 to at least the high alpha range, for preferred zirconium alloys to about 704°C (1300°C) or higher. During this time, the inner peripheral surface of the tube is maintained at a temperature below about 427°C (800°), preferably below about 99°C (210°). The cladding tube 31 is mechanically coupled through an induction coil 33 to tube advancement means, such as rollers 32 . The tube is advanced at a constant linear travel speed to achieve uniform heat distribution to the tube. The preferred speed is approximately 10-76 cm/min (4-30 cm/min).
inches/minute) or higher. The speed of travel is adjusted to provide sufficient residence time in the induction coil so that the tube receives an amount of heat that transforms the outer circumferential portion of the tube to a relatively corrosion-resistant metallurgical state.

熱を誘導コイルにより発生させる。誘導コイル
を代表的には周波数3000〜50000Hzの範囲の交流
で付勢する。使用電力を必要量の熱を発生させる
のに十分なものとする。管の誘導コイル内の区域
を、その外面で一層高い耐食性状態への冶金学的
変態を起させるのに十分な温度に加熱する。
Heat is generated by an induction coil. The induction coil is typically energized with alternating current in the frequency range of 3000-50000 Hz. The power used should be sufficient to generate the required amount of heat. The area within the induction coil of the tube is heated to a temperature sufficient to cause a metallurgical transformation to a more corrosion resistant state at its outer surface.

相対的に耐食性の高い冶金学的状態への変態の
範囲または深さは、誘導コイル内の管の時間と温
度に依存する。温度はコイルへの入力電力に依存
する。輻射高温計34が管の加熱領域の外面温度
を感知し、標準電子フイードバツク制御システム
36および整合ステーシヨン37を介して、コイ
ル33への入力電力を調節することにより、温度
を選択値に制御し、限定する。
The extent or depth of transformation to a relatively corrosion-resistant metallurgical state depends on the time and temperature of the tube within the induction coil. The temperature depends on the input power to the coil. A radiant pyrometer 34 senses the external temperature of the heated region of the tube and controls the temperature to a selected value by adjusting the input power to the coil 33 via a standard electronic feedback control system 36 and matching station 37; limit.

被覆管の外面での酸化物生成は、誘導コイル内
の高熱領域および周囲環境をヘリウムなどの不活
性流体でおおうことにより最小限に抑えられる。
即ち、高熱領域を入口ボツクス39および出口ボ
ツクス41に接合した石英管38内に配置する。
不活性ガスを出口ボツクス41にパイプ42から
導入し、管が装置に入る位置および出る位置の入
口グランド43および出口グランド44による流
出ガス流への流れ抵抗によつて、石英管内部の高
熱領域にわずかな正のガス圧を維持する。
Oxide formation on the outer surface of the cladding tube is minimized by blanketing the hot area within the induction coil and the surrounding environment with an inert fluid such as helium.
That is, the hot region is located within a quartz tube 38 that is joined to an inlet box 39 and an outlet box 41.
An inert gas is introduced into the outlet box 41 through a pipe 42 and is forced into the hot area inside the quartz tube by the flow resistance to the exit gas stream by the inlet gland 43 and outlet gland 44 at the locations where the tube enters and exits the device. Maintain a slight positive gas pressure.

管の外部を加熱している間、冷却液を可撓ライ
ン46を経て管内に通すことにより管の内面を冷
却する。好適な冷却液は水である。管の内面と接
触する流動冷却液は管の内側部分を相対的に耐食
性が低い冶金学的状態に維持する。管の内面は、
低温に保たれるので、熱処理中に化学反応や酸化
を受けない。管の加熱領域が誘導コイルを通り過
ぎ、管の当該部分に入つてそれを加熱するエネル
ギーがなくなると、管の内側に流れる水が管壁を
通しての熱伝導により管の外側部分を迅速に冷却
する。冷却は十分に迅速で、誘導コイルにより生
じた相対的に耐食性の高い冶金学的状態を維持す
る。
While heating the exterior of the tube, cooling fluid is passed through the flexible line 46 into the tube to cool the interior surface of the tube. The preferred coolant is water. The flowing coolant in contact with the inner surface of the tube maintains the inner portion of the tube in a relatively less corrosion resistant metallurgical state. The inner surface of the tube is
Because it is kept at a low temperature, it does not undergo chemical reactions or oxidation during heat treatment. Once the heated region of the tube passes the induction coil and there is no more energy to enter and heat that section of the tube, the water flowing inside the tube rapidly cools the outer section of the tube by heat conduction through the tube wall. Cooling is sufficiently rapid to maintain the relatively corrosion-resistant metallurgical state created by the induction coil.

第4図に誘導コイルを通過中の管の部分を断面
図として示す。管48を進めるにつれて、誘導コ
イル49内に管48の高熱領域47が生成され
る。管の内部に流れる水51により管48の内側
部分52が冷却され、熱の影響を受けない状態に
留まる。管が前進するにつれて、誘導コイル49
で加熱されていた管の外側部分53が熱伝導によ
り冷却され、熱は管の内部に流れる水に伝えられ
る。これにより、管の外側部分53が熱処理によ
り相対的に耐食性の高い冶金学的状態に変態され
ており、内側部分52が熱処理による影響を受け
ていない、冶金学的勾配が生じる。図面では管の
内側部分52および外側部分53を2つの別個の
層として図示してあるが、冶金学的には実際のと
ころ耐食性が次第に変化する。
FIG. 4 shows a section of the tube passing through the induction coil. As the tube 48 is advanced, a hot region 47 of the tube 48 is created within the induction coil 49 . The water 51 flowing inside the tube cools the inner part 52 of the tube 48 and remains unaffected by heat. As the tube advances, the induction coil 49
The outer portion 53 of the tube, which had been heated by the tube, is cooled by conduction, and the heat is transferred to the water flowing inside the tube. This creates a metallurgical gradient in which the outer portion 53 of the tube has been transformed by the heat treatment to a relatively corrosion-resistant metallurgical state, and the inner portion 52 is unaffected by the heat treatment. Although the inner and outer portions 52 and 53 of the tube are shown in the figures as two separate layers, metallurgically they actually have progressive corrosion resistance.

誘導による管の加熱が加熱法として好適である
が、望ましい結果を得ることのできる急速加熱法
は他にも多数ある。例えば、管の一端から他端に
電流を流すことにより、管全体を所望の温度範囲
に、即ち少くとも高α範囲に加熱することができ
る。これは、管の両端それぞれにリング、即ち円
形電気接点を付けることで行うことができる。電
流を調節して、管の電流抵抗により管を加熱する
のに十分となるようにする。管内に流れる冷却液
により管の内面を十分に冷却して酸化物生成を防
止するとともに、管全体を十分迅速に冷却し、電
流遮断後に、熱処理により発生した相対的に耐食
性の高い冶金学的状態を保持する。この熱処理法
も不活性雰囲気中で行つて、管の外面への酸化物
の生成を防止するのがよい。
Although heating the tube by induction is the preferred heating method, there are many other rapid heating methods that can achieve the desired results. For example, by passing a current from one end of the tube to the other, the entire tube can be heated to a desired temperature range, ie at least to the high alpha range. This can be done by attaching a ring or circular electrical contact to each end of the tube. The current is adjusted so that the current resistance of the tube is sufficient to heat the tube. The cooling liquid flowing inside the tube sufficiently cools the inner surface of the tube to prevent the formation of oxides, and also cools the entire tube sufficiently quickly to maintain the relatively corrosion-resistant metallurgical state generated by heat treatment after the current is cut off. hold. This heat treatment method is also preferably carried out in an inert atmosphere to prevent the formation of oxides on the outer surface of the tube.

冷却液を管の内部に流しながら、管を炉で加熱
することにより所望の冶金学的勾配を達成するこ
ともできる。しかし、この方法では管の外面での
酸化物生成の防止がより困難である。
The desired metallurgical gradient can also be achieved by heating the tube in a furnace while flowing a cooling liquid inside the tube. However, this method makes it more difficult to prevent oxide formation on the outer surface of the tube.

本発明による熱処理は管成形の任意の段階で行
うことができる。本方法は、最終製品を処理する
のに特に有効であり、最終製品は有意の変形を受
けることなく熱処理できる。しかし、最終冷間成
形加工に先立つて熱処理を行うのが現在のところ
好適である。これにより管に一層大きな壁厚を与
えることになり、壁厚が大きければ相対的に少な
いエネルギーで管の外面を所望温度に加熱するこ
とができる。それは、管壁を経ての熱伝導による
熱の除去が、壁厚が小さい管より遅いからであ
る。熱処理後に行われる冷間管成形加工は被覆管
の壁の冶金学的特性を比例的に減少させるが、こ
の熱処理で達成された有益な効果を著しく減じる
ものではない。
The heat treatment according to the invention can be carried out at any stage of tube forming. The method is particularly useful for treating final products, which can be heat treated without undergoing significant deformation. However, it is currently preferred to carry out a heat treatment prior to the final cold forming process. This gives the tube a greater wall thickness, which requires relatively less energy to heat the outer surface of the tube to the desired temperature. This is because heat removal by conduction through the tube wall is slower than in tubes with smaller wall thicknesses. The cold tube forming process performed after the heat treatment proportionally reduces the metallurgical properties of the cladding wall, but does not significantly reduce the beneficial effects achieved with this heat treatment.

管の相対的に耐食性の高い冶金学的状態は相対
的に耐食性の低い冶金学的状態より、熱水および
スチーム環境下で酸化に対する抵抗力が強い。上
記方法を用いることにより得られる被覆管は、代
表的にはスチームおよび熱水と接触する唯一の部
分である管の外部に相対的に耐食性の高い冶金学
的状態を有し、かつ管全体にわたつては望ましい
機械的特性、即ち高い延性を維持している。
The more corrosion resistant metallurgical state of the tube is more resistant to oxidation in hydrothermal and steam environments than the less corrosion resistant metallurgical state. The cladding obtained by using the above method has a relatively corrosion-resistant metallurgical condition on the exterior of the tube, which is typically the only part in contact with steam and hot water, and on the entire tube. The fibers maintain desirable mechanical properties, namely high ductility.

実施例 1 直径約6.4cm(2.5インチ)、長さ1.8m(6フイー
ト)、壁厚約1.09cm(0.430インチ)のジルカロイ
ー2の管シエルを4巻誘導コイル内に配置した。
管シエルの内部に水を約19/分(5ガロン/
分)の流量で流した。誘導コイルを200キロワツ
ト、3000Hzの電源で適当な整合変成器を介して付
勢した。
Example 1 A Zircaloy 2 tube shell having a diameter of 2.5 inches, a length of 6 feet, and a wall thickness of 0.430 inches was placed within a four-turn induction coil.
Fill the inside of the tube shell with water for approximately 19 minutes (5 gallons/
minutes). The induction coil was energized with a 200 kilowatt, 3000 Hz power supply through a suitable matching transformer.

誘導コイル内の管シエルの外部の温度を約22秒
で約899℃(1650〓)まで上昇させた。管シエル
の外部の温度を約899℃(1650〓)に約8秒間維
持した。次いで電力を遮断し、水を管内部に流し
たまゝ、管シエルを約204℃(400〓)まで約21秒
で放冷した。
The temperature outside the tube shell inside the induction coil was raised to approximately 899℃ (1650℃) in approximately 22 seconds. The temperature outside the tube shell was maintained at about 899°C (1650°C) for about 8 seconds. Next, the power was cut off, and the tube shell was allowed to cool to about 204°C (400°C) in about 21 seconds while water was flowing inside the tube.

次に熱処理した管シエルをピルガー製管機に3
回連続的に通して、外径約1.23cm(0.483イン
チ)、壁厚約0.081cm(0.032インチ)を有する最
終被覆管に減径した。1回の成形(減径)パス毎
に、管を約621℃(1150〓)で約2時間焼なまし
た。
Next, the heat-treated tube shell is transferred to a Pilger tube making machine for 30 minutes.
The tube was reduced to a final cladding tube having an outer diameter of about 0.483 inches and a wall thickness of about 0.032 inches. For each forming (diameter reduction) pass, the tube was annealed at approximately 621°C (1150°) for approximately 2 hours.

次に管シエルを約500℃(932〓)で約24時間ス
チーム腐食試験した。管の熱処理を加えられた部
分についての腐食増量は管の非熱処理部分の呈す
る増量の約1/4であつた。
The tube shell was then subjected to a steam corrosion test at approximately 500°C (932°C) for approximately 24 hours. The corrosion weight gain on the heat-treated section of the tube was about 1/4 of the weight gain exhibited by the non-heat-treated section of the tube.

管ユニツトの内側部分は本発明の熱処理中ずつ
と相対的に低い温度に保たれ、従つてこの区域に
は有意な変化がないので、本発明は、核分裂生成
物に抗する内側障壁または原子炉内での燃料容器
としての他の作用効果をなす、コーテイングまた
はライニングなどの種々の内側部分を有する管ユ
ニツトに適用できる。本発明を適用できる核燃料
クラツデイグ用の管は、米国特許第4200492号に
開示されているようなジルコニウム金属障壁を有
する管、ならびに複合ライナを含めて銅または他
の金属ライナを有する管、例えば米国特許第
3969186号、第3925151号、第4022662号、第
4045288号および第4316771号に開示されたユニツ
トとすることができる。
Since the inner part of the tube unit is kept at a relatively low temperature during the heat treatment of the present invention, and thus there is no significant change in this area, the present invention provides an inner barrier against fission products or reactor It can be applied to tube units having various internal parts, such as coatings or linings, which serve other functions as fuel containers within the tube unit. Tubes for nuclear fuel Kratzdig to which the present invention is applicable include tubes with a zirconium metal barrier as disclosed in U.S. Pat. No.
No. 3969186, No. 3925151, No. 4022662, No.
4045288 and 4316771.

第5図に本発明に従つて熱処理した障壁ライニ
ング付き管を示す。本例では、燃料16用の被覆
管または容器17は、相対的に耐食性の高い冶金
学的状態を有する外周領域26が設けられている
のに加えて、ライナ54が内周または内面24に
結合されている。ライナ54はジルコニウムまた
は当業者にこれまで障壁として用いられている他
の金属でつくることができる。
FIG. 5 shows a barrier-lined tube heat treated in accordance with the present invention. In this example, the cladding or container 17 for the fuel 16 is provided with an outer circumferential region 26 having a relatively corrosion-resistant metallurgical condition, as well as a liner 54 bonded to the inner circumference or inner surface 24. has been done. Liner 54 may be made of zirconium or other metals previously used as barriers by those skilled in the art.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の原理に従つて構成された核燃
料要素を有する核燃料集合体を一部断面にて示す
側面図、第2図は本発明の原理に従つて製造した
被覆管を有する核燃料要素を誇張して示す横断面
図、第3図は本発明の原理に従つて被覆管を熱処
理する装置の斜視図、第4図は第3図に示す装置
の加熱領域中の被覆管の部分的断面図、および第
5図は本発明の原理に従つて製造した、障壁ライ
ナ付き被覆管を有する核燃料要素を示す横断面図
である。 10……燃料要素、16……燃料物質、17…
…被覆管、24……内周、26……外周、31…
…被覆管、33……誘導コイル、47……高熱領
域、48……被覆管、49……誘導コイル、51
……水、52……内側部分、53……外側部分、
54……ライナ。
FIG. 1 is a partially cross-sectional side view of a nuclear fuel assembly having a nuclear fuel element constructed in accordance with the principles of the present invention, and FIG. 2 is a nuclear fuel element having a cladding tube manufactured in accordance with the principles of the present invention. FIG. 3 is a perspective view of an apparatus for heat treating cladding according to the principles of the present invention, and FIG. 4 shows a portion of the cladding in the heating region of the apparatus shown in FIG. 5 is a cross-sectional view of a nuclear fuel element having a barrier lined cladding made in accordance with the principles of the present invention; FIG. 10... fuel element, 16... fuel substance, 17...
...cladding tube, 24...inner circumference, 26...outer circumference, 31...
... Cladding tube, 33 ... Induction coil, 47 ... High heat area, 48 ... Cladding tube, 49 ... Induction coil, 51
...water, 52...inner part, 53...outer part,
54... Raina.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ジルコニウム合金管の内側周辺部では耐食性
が相対的に低い冶金学的状態にあり、外側周辺部
では耐食性が相対的に高い冶金学的状態にあつて
冶金学的な勾配のあるジルコニウム合金管の製造
方法において、 耐食性が相対的に低い冶金学的状態にある前記
ジルコニウム合金管を形成し、 前記ジルコニウム合金管の外側周辺部を所定の
時間高−α温度範囲ないし混合(α+β)温度範
囲に加熱して、前記外側周辺部を耐食性が相対的
に高い冶金学的状態に変換させると同時に、前記
内側周辺部を冷却しながら内側表面に冶金学的な
変化が実質的に生じない低温度に保ち、そして 前記ジルコニウム合金管を急冷して、前記外側
周辺部における耐食性が相対的に高い冶金学的状
態を維持することを特徴とする方法。 2 耐食性の相対的に低い冶金学的状態では金属
間粒子相がほぼ均一に分布している特許請求の範
囲第1項記載の方法。 3 耐食性の相対的に高い冶金学的状態では金属
間粒子相が少くとも部分的に偏析して分布してい
る特許請求の範囲第1項記載の方法。 4 前記外側周辺部分を704℃(1300〓)以上に
加熱する特許請求の範囲第1項記載の方法。 5 前記ジルコニウム合金管を交流で付勢した誘
導コイルに通すことによつて前記ジルコニウム合
金管の外側周辺部分を加熱する特許請求の範囲第
1項記載の方法。 6 前記ジルコニウム合金管にほゞ均一な電流を
通すことによつて前記ジルコニウム合金管の外側
周辺部分を加熱する特許請求の範囲第1項記載の
方法。 7 前記ジルコニウム合金管の外側周辺部分を加
熱する間、前記ジルコニウム合金管の内部に冷却
剤を連続的に通すことにより前記ジルコニウム合
金管の内側周辺部分を冷却する特許請求の範囲第
1項記載の方法。 8 加熱後、前記ジルコニウム合金管の内部に冷
却剤を通すことにより前記ジルコニウム合金管を
冷却する特許請求の範囲第1項記載の方法。 9 前記ジルコニウム合金管の外周面に酸化物が
生成するのを防止しながら加熱および冷却を行な
う特許請求の範囲第1項記載の方法。 10 前記ジルコニウム合金管の外側周辺部分を
不活性流体の存在下で加熱および冷却することに
より前記ジルコニウム合金管の外周面に酸化物が
生成するのを防止する特許請求の範囲第9項記載
の方法。 11 前記ジルコニウム合金管の内周面の温度が
427℃(800〓)を越えない特許請求の範囲第1項
記載の方法。 12 前記ジルコニウム合金管の内周面の温度が
99℃(210〓)を越えない特許請求の範囲第1項
記載の方法。
[Claims] 1. The inner periphery of the zirconium alloy tube is in a metallurgical state with relatively low corrosion resistance, and the outer periphery is in a metallurgical state with relatively high corrosion resistance, with a metallurgical gradient. A method for producing a zirconium alloy tube includes forming the zirconium alloy tube in a metallurgical state with relatively low corrosion resistance, and subjecting the outer periphery of the zirconium alloy tube to a high-α temperature range or mixing ( α + β) temperature range to convert said outer periphery to a relatively corrosion-resistant metallurgical state while simultaneously cooling said inner periphery while substantially metallurgically changing the inner surface. and rapidly cooling the zirconium alloy tube to maintain a metallurgical state with relatively high corrosion resistance in the outer periphery. 2. The method of claim 1, wherein the intermetallic particle phase is substantially uniformly distributed in metallurgical conditions with relatively low corrosion resistance. 3. The method according to claim 1, wherein the intermetallic particle phase is distributed in at least a partially segregated manner in a metallurgical state of relatively high corrosion resistance. 4. The method according to claim 1, wherein the outer peripheral portion is heated to 704°C (1300°C) or higher. 5. The method of claim 1, wherein the outer peripheral portion of the zirconium alloy tube is heated by passing the zirconium alloy tube through an induction coil energized with alternating current. 6. The method of claim 1, wherein the outer peripheral portion of the zirconium alloy tube is heated by passing a substantially uniform electrical current through the zirconium alloy tube. 7. The method of claim 1, wherein while heating the outer peripheral portion of the zirconium alloy tube, the inner peripheral portion of the zirconium alloy tube is cooled by continuously passing a coolant through the interior of the zirconium alloy tube. Method. 8. The method according to claim 1, wherein after heating, the zirconium alloy tube is cooled by passing a coolant through the inside of the zirconium alloy tube. 9. The method according to claim 1, wherein heating and cooling are performed while preventing the formation of oxides on the outer peripheral surface of the zirconium alloy tube. 10. The method according to claim 9, wherein the formation of oxides on the outer circumferential surface of the zirconium alloy tube is prevented by heating and cooling the outer peripheral portion of the zirconium alloy tube in the presence of an inert fluid. . 11 The temperature of the inner peripheral surface of the zirconium alloy tube is
The method according to claim 1, wherein the temperature does not exceed 427°C (800°C). 12 The temperature of the inner peripheral surface of the zirconium alloy tube is
The method according to claim 1, wherein the temperature does not exceed 99°C (210°C).
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