JPH0337717B2 - - Google Patents
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- JPH0337717B2 JPH0337717B2 JP57227850A JP22785082A JPH0337717B2 JP H0337717 B2 JPH0337717 B2 JP H0337717B2 JP 57227850 A JP57227850 A JP 57227850A JP 22785082 A JP22785082 A JP 22785082A JP H0337717 B2 JPH0337717 B2 JP H0337717B2
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C21/00—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of reactors or parts thereof
- G21C21/18—Manufacture of control elements covered by group G21C7/00
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- 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
- G21C3/42—Selection of substances for use as reactor fuel
- G21C3/58—Solid reactor fuel Pellets made of fissile material
- G21C3/62—Ceramic fuel
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
- G21C7/02—Control of nuclear reaction by using self-regulating properties of reactor materials, e.g. Doppler effect
- G21C7/04—Control of nuclear reaction by using self-regulating properties of reactor materials, e.g. Doppler effect of burnable poisons
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- 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
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- Ceramic Engineering (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
Description
この発明は原子炉燃料集合体において可燃性毒
物制御棒に使用する、焼結した可燃性吸収材ペレ
ツトに関する。 発明の背景 原子炉用に最近開発された可燃性毒物制御棒の
タイプには、円柱形状の中性子吸収ペレツトを充
填した環状空間を有する同心円状に配置した1対
のジルカロイ管が含まれる。各ペレツトは約0.51
mmないし1.02mm(0.02インチないし0.040インチ)
の薄い管壁構造の長さ5.1cm(2インチ)の管状
に形成した酸化アルミニウム母材中の炭化ホウ素
からなる。中空端栓はペレツトを環状空間に密封
しているが、原子炉冷却材は原子炉作動時に中心
に位置する管及び外側の管の外側を上方へ流れる
ことができる。この設計により燃料サイクルコス
トは減少し、炉心燃料管理の柔軟性を増大する。 可燃性毒物ペレツトに関するこの発明を完成す
るにあたつて行なつた研究により同心円管に封入
されたペレツトが照射時に該同心円管を構造的に
変形するのに十分な寸法変化が生ずることが再確
認された。寸法変化はペレツト本体の緻密化及び
スエリングに起因する。この緻密化は照射による
空孔の除去及び原子炉中の熱プロセスの結果起こ
る。スエリングはB10−中性子反応が固体核分裂
生成物及びペレツト本体に意図的に形成された空
孔を充たすヘリウムガスを生成することによつて
起こる。 酸化アルミニウム(Al2O3)の吸湿性は原子炉
中でこれを使用した場合他の欠点を示す。製造後
のAl2O3−B4Cペレツトは、湿気を急速に吸収す
るから、この湿気はペレツトをジルカロイ管の間
の環状空間中に充填し密封する前に除去しなけれ
ばならず、もしこの湿気を除去しないとジルカロ
イ管の水素化物が後になつて生じ、管の破損を招
く恐れがある。これらのペレツトは理論密度の
種々の割合すなわち理論密度の60%以上に亘つて
変化し、ペレツトは相対的に高い内部表面積を有
しているので、湿気の吸収量は1000ppm以上の量
にも達する。ペレツトは約300℃に加熱すること
により容易に乾燥できるが、およそ数分後に湿気
を再び吸収してしまう。従つて、ペレツトは乾燥
後規格以上のレベルに湿気を再吸収することを妨
げるために、非常に乾燥した雰囲気中に保存しな
ければならない。もしこのタイプの雰囲気が入手
できず、しかもペレツト湿度を制御するさらに他
の方法がないときはそのためペレツトを湿気の浸
透から保護するためにペレツトが大気中の湿気に
さらされない乾燥グローブボツクス環境又は他の
設備中において加圧部材及び端栓シーリングを備
えた可燃性毒物制御棒中にペレツトを充填する必
要がある。このような条件下で制御棒を製造する
ことは、製造コストを顕著に高めるばかりでな
く、ペレツトが乾燥後に過剰の湿気を再吸収しな
いように厳格に制御する手順を必要とする。 これらの欠点及び他の欠点は記述が進むにつれ
て明らかとなるように、高寸法安定性をもつこと
によつて原子炉の動作環境中において安全であ
り、また原子炉の作動中にペレツトが照射される
とき、顕著な水素化物を生成しない平衡水分含有
量である可燃性毒物ペレツトが強く要望されてい
ることを示唆している。 発明の開示 この発明は原子炉燃料集合体中で使用する焼結
された可燃性中性子吸収材ペレツトであつて、該
ペレツトは同心状に配置された一対の金属管間の
環状空間に配置された可燃性中性子吸収材の環状
焼結体からなり、該可燃性中性子吸収材が、ホウ
素、ガドリニウム、サマリウム、カドミウム、ユ
ウロピウム、ハフニウムまたはインジウムから選
ばれた中性子吸収化合物と、前記中性子吸収化合
物用のマトリツクスである酸化アルミニウムと、
前記可燃性中性子吸収材を前記ペレツトに焼結し
た後の前記酸化アルミニウムマトリツクスの吸湿
特性に起因する前記可燃性中性子吸収材の湿気の
吸着を制限するための焼結用添加剤であつて少な
くともケイ酸、酸化マグネシウム、タルク、ケイ
酸ナトリウムおよびシリカの少なくとも1つから
選択された焼結用添加剤とからなり、前記添加剤
はペレツト中の湿気の吸着量を100ppm以下に制
限するのに有効であることを特徴とする、原子炉
燃料集合体中で使用する焼結された可燃性中性子
吸収材ペレツトに存する。 この発明はさらに、焼結アルミナ粉末と、可燃
性毒物中のホウ素をより速い速度で減少させ、そ
の結果燃料サイクルの寿命近くでの可燃性毒物の
一層許容しうるペナルテイを可能となし、原子炉
作動時に可燃性毒物中のホウ素を速い速度で減少
させる。粒子寸法5μmないし20μmの炭化ホウ素
約15重量%とペレツトに充分な湿気安定性を与え
るための焼結添加助剤1ないし5重量%とを混合
し;得られた混合物を噴霧乾燥し、該混合物をペ
レツトに成形し、ペレツトを等圧圧縮して一体化
された塊りとしペレツトを不活性ガス中温度1625
℃±25℃において焼結し;該ペレツトを実質的に
均一な直径に研削し、次いで研削時に生じた歪エ
ネルギーを除去するために該ペレツトを焼鈍する
工程を含む、可燃性吸収ペレツトの製法をも含む
ものである。 酸化アルミニウム−炭化ホウ素(Al2O3−B4C)
環状可燃性毒物ペレツトは、同心に配置されたジ
ルカロイ管の環状空間に配置される。各管状ペレ
ツトは中位の粒子寸法分布をもつたB4Cのマトリ
ツクスとなる適度な焼結活性をもつAl2O3粉末か
ら製造される。特定のペレツト湿度調節剤を湿気
安定性をうるためにペレツト中に配合し、ペレツ
トを温度範囲1630℃〜1650℃で焼結する。この製
法により長さ5.1cm(2インチ)、壁厚さ約0.508
mmないし1.02mm(0.020インチないし0.040インチ)
のペレツトが製造される。各ペレツトを理論密度
の約70%とすることにより、ペレツトの加工適
性、ミクロ組織、強度及び湿気吸収性が最適なペ
レツトとなる。 好適な実施態様の説明 以下図を参照してこの発明をより詳細に説明す
る。 第1図及び第2図において同一符号は同一ある
いは相対部分を示すものとする。可燃性毒物制御
棒10は1組の同心円状に配置されたジルカロイ
管12,14及びそれらの管の間の環状空間16
を含む。環状空間16中の中性子吸収ペレツト2
2は、制御棒10の各端部における端栓18,2
0により該棒中に密封されている。ペレツトは円
筒状又は管状形状であり、酸化アルミニウムマト
リツクス(Al2O3)中に炭化ホウ素(B4C)を含
んでいる。各ペレツトの密度は理論密度の約70%
であり、長さ約5.08cm(2インチ)、壁厚約0.508
mm(0.020インチ)であるが、燃料集合体の寸法
及び形状により他の寸法のペレツトも使用でき
る。段積みしたペレツトはばね24により支持さ
れ、充気室26はガスや他の核分裂生成物の貯蔵
空間を提供する。原子炉冷却材は直径9.68mm
(0.381インチ)の外側のジルカロイ管12の周
囲、及び入口30を経て内側のジルカロイ管14
の内部の通路28を上方に出口32へと流れる。
このような冷却材の流れは毒物セル中の熱束を増
加し、このようにして核分裂開始(BOL)時に
おける毒物の効率を高め、また原子炉運転中にお
ける可燃性毒物中のホウ素の減損速度を上昇さ
せ、燃料サイクルの末期近くにおける可燃性毒物
の損失を最小限に抑制する[ここで可燃性毒物の
損失(ペナルテイ)とは燃料サイクル末期に残存
するホウ素の残留負反応度の意味である。もつと
も可燃性毒物のもたらす主な損失は、可燃性毒物
に捕獲された中性子が核分裂に再利用できず、ま
た中性子捕獲の結果得られた副産物も無価値なこ
とであるが、上文中の可燃性毒物の損失はその意
味で用いているのではない]。ホウ素のほかに、
他の毒物材料例えばガドリニウム、サマリウム、
カドミウム、ユーロピウム、ハフニウム、及びイ
ンジウムも中性子吸収材として使用できる。
Al2O3−B4Cを選択した理由は、中性子捕獲特性
が好都合で製造しやすく堅牢、低価格で広範囲に
わたりB10充填量を変えることができ、ジルカロ
イ外装と化学的適合性があり、その照射拳動が知
られているためである。以下この発明の記載は上
述の管状可燃性毒物ペレツトの製法をより詳細に
示すものであり、より優れた組成物特性を有する
ペレツトを提供するものである。 当業者によつて異なつたペレツト製造方法が採
られているが、Al2O3−B4C組成物を首尾よく製
造する一つの方法は、一般に、均質性を確保する
ために、また凝集体の分解を確実にするために脱
イオン水中に原料組成物100g〜200gの仕込量を
16時間ボールミルで粉砕し、焼結助剤例えばケイ
酸、タルク(水和ケイ酸マグネシウム)、ケイ酸
ナトリウム又はシリカ、好適にはケイ酸を粉砕し
た原料組成物に加えて完全に混合した後、得られ
た組成物を噴霧乾燥し乾燥した粉末を0.147mm
(100メツシユ)以下のふるいに通し、粒子寸法約
50ミクロンのさらさらした粉末を調製する。高焼
結性粉末例えばAlcoa A16SG(商品名)アルミナ
粉末、及び他のAl2O3粉末例えばAlcoa A15(商
品名)、又はReynolds HBDBM(商品名)から満
足できる生成物が得られる。カーボランダムの大
きな(粗粒の)B4C粒子(−100メツシユ)は微
細B4Cよりも焼結性に優れ湿気抵抗性が低いた
め、この粗粒の材料を約14.85重量%の量で使用
する。ペレツト成形体は全て等圧圧縮し、乾燥又
は湿つたアルゴン中種々の温度で最小保持時間
(6〜10分間)又は3時間焼結する。 湿度測定は長さ1.27cmないし1.91cm(0.5インチ
ないし0.75インチ)のペレツトについてCEC湿度
分析器を使用して行なつた。試験は酒石酸ナトリ
ウムで標準化した湿度分析器により300℃で30分
間行なつた。各組成物の浸漬密度が得られた。 要求される諸性質を兼備する原子炉吸収材の開
発には、種々のAl2O3とB4C粉末の評価と、湿度
平衡水準を調整する焼結助剤(焼結用添加物)
と、得られたものの性質の評価とが必要である。
取扱いを容易にするためにペレツト製造上の制約
からペレツトの壁厚は0.508mm(0.020インチ)以
上で長さ5.08cm(2インチ)に制限された。ジル
カロイ管の間にペレツトを配置する必要上、ペレ
ツトはヘリウムの放出が少なく、B4C粒子のスエ
リングに適応する所定理論密度の70%の密度に選
択するのに好都合である。 次にこの発明をさらに詳細に説明する。ペレツ
トの開発に際しては、種々の段階の粉末材料およ
び焼結用添加剤を用いてその性能を評価し、最終
的にペレツトの材料物質の混合比率を決定した。
許容できる粉末にはノートン社(Norton
Company)製B4C粉末、高焼結活性をもつ高純
度粉末であるレイノルズ社(Reynolds
Company)製粉末“HPDBM(商品名)”及び焼
結活性が順に低下しているアルコア(Alcoa)粉
末A16SG、A15SG、及びA15(SG表示はペレツ
トの表面研摩に関する)等が含まれる。本発明に
よる改良研究により、シリコン含有化合物を少量
添加することによつてペレツトの平衡湿度を著し
く減少させることが判明したので、研究開発のた
めの焼結添加剤としては、0.5、1.0、1.5、2.0、
3.0、4.0及び5.0重量%のSiO2に等価量のケイ酸、
そのほかにタルク、ケイ酸ナトリウム及びSiO2
を使用した。ケイ酸は水への溶解度が高くスラリ
の混合過程において高い分散性を確保しやすい。
上記すべての粉末は商業的に入手可能である。 上記の化合物を含んだ組成物はすべてAl2O3
(A16SG)焼結助剤及び約15重量%のB4C粉末を
16時間混合して調製し、続いて乾燥し、0.147mm
(100メツシユ)篩にかけ、次いで等圧圧縮して環
状ペレツトを製造した。ペレツトはアルゴンプツ
シヤー炉中で焼結する前に5×10-6トル以下の真
空で脱ロウする。 湿度特性に対する効果を検討するために焼結手
順を種々に変えた。この焼結手順には乾燥アルゴ
ン及び湿潤アルゴン(約1×10-4pH2O)雰囲気
で1517℃で浸漬3時間、湿つたアルゴン中1570℃
で浸漬3時間、及び湿つたアルゴン中1575℃で合
計6時間浸漬し2度焼結することが含まれる。 実験結果を第1表にまとめた。
物制御棒に使用する、焼結した可燃性吸収材ペレ
ツトに関する。 発明の背景 原子炉用に最近開発された可燃性毒物制御棒の
タイプには、円柱形状の中性子吸収ペレツトを充
填した環状空間を有する同心円状に配置した1対
のジルカロイ管が含まれる。各ペレツトは約0.51
mmないし1.02mm(0.02インチないし0.040インチ)
の薄い管壁構造の長さ5.1cm(2インチ)の管状
に形成した酸化アルミニウム母材中の炭化ホウ素
からなる。中空端栓はペレツトを環状空間に密封
しているが、原子炉冷却材は原子炉作動時に中心
に位置する管及び外側の管の外側を上方へ流れる
ことができる。この設計により燃料サイクルコス
トは減少し、炉心燃料管理の柔軟性を増大する。 可燃性毒物ペレツトに関するこの発明を完成す
るにあたつて行なつた研究により同心円管に封入
されたペレツトが照射時に該同心円管を構造的に
変形するのに十分な寸法変化が生ずることが再確
認された。寸法変化はペレツト本体の緻密化及び
スエリングに起因する。この緻密化は照射による
空孔の除去及び原子炉中の熱プロセスの結果起こ
る。スエリングはB10−中性子反応が固体核分裂
生成物及びペレツト本体に意図的に形成された空
孔を充たすヘリウムガスを生成することによつて
起こる。 酸化アルミニウム(Al2O3)の吸湿性は原子炉
中でこれを使用した場合他の欠点を示す。製造後
のAl2O3−B4Cペレツトは、湿気を急速に吸収す
るから、この湿気はペレツトをジルカロイ管の間
の環状空間中に充填し密封する前に除去しなけれ
ばならず、もしこの湿気を除去しないとジルカロ
イ管の水素化物が後になつて生じ、管の破損を招
く恐れがある。これらのペレツトは理論密度の
種々の割合すなわち理論密度の60%以上に亘つて
変化し、ペレツトは相対的に高い内部表面積を有
しているので、湿気の吸収量は1000ppm以上の量
にも達する。ペレツトは約300℃に加熱すること
により容易に乾燥できるが、およそ数分後に湿気
を再び吸収してしまう。従つて、ペレツトは乾燥
後規格以上のレベルに湿気を再吸収することを妨
げるために、非常に乾燥した雰囲気中に保存しな
ければならない。もしこのタイプの雰囲気が入手
できず、しかもペレツト湿度を制御するさらに他
の方法がないときはそのためペレツトを湿気の浸
透から保護するためにペレツトが大気中の湿気に
さらされない乾燥グローブボツクス環境又は他の
設備中において加圧部材及び端栓シーリングを備
えた可燃性毒物制御棒中にペレツトを充填する必
要がある。このような条件下で制御棒を製造する
ことは、製造コストを顕著に高めるばかりでな
く、ペレツトが乾燥後に過剰の湿気を再吸収しな
いように厳格に制御する手順を必要とする。 これらの欠点及び他の欠点は記述が進むにつれ
て明らかとなるように、高寸法安定性をもつこと
によつて原子炉の動作環境中において安全であ
り、また原子炉の作動中にペレツトが照射される
とき、顕著な水素化物を生成しない平衡水分含有
量である可燃性毒物ペレツトが強く要望されてい
ることを示唆している。 発明の開示 この発明は原子炉燃料集合体中で使用する焼結
された可燃性中性子吸収材ペレツトであつて、該
ペレツトは同心状に配置された一対の金属管間の
環状空間に配置された可燃性中性子吸収材の環状
焼結体からなり、該可燃性中性子吸収材が、ホウ
素、ガドリニウム、サマリウム、カドミウム、ユ
ウロピウム、ハフニウムまたはインジウムから選
ばれた中性子吸収化合物と、前記中性子吸収化合
物用のマトリツクスである酸化アルミニウムと、
前記可燃性中性子吸収材を前記ペレツトに焼結し
た後の前記酸化アルミニウムマトリツクスの吸湿
特性に起因する前記可燃性中性子吸収材の湿気の
吸着を制限するための焼結用添加剤であつて少な
くともケイ酸、酸化マグネシウム、タルク、ケイ
酸ナトリウムおよびシリカの少なくとも1つから
選択された焼結用添加剤とからなり、前記添加剤
はペレツト中の湿気の吸着量を100ppm以下に制
限するのに有効であることを特徴とする、原子炉
燃料集合体中で使用する焼結された可燃性中性子
吸収材ペレツトに存する。 この発明はさらに、焼結アルミナ粉末と、可燃
性毒物中のホウ素をより速い速度で減少させ、そ
の結果燃料サイクルの寿命近くでの可燃性毒物の
一層許容しうるペナルテイを可能となし、原子炉
作動時に可燃性毒物中のホウ素を速い速度で減少
させる。粒子寸法5μmないし20μmの炭化ホウ素
約15重量%とペレツトに充分な湿気安定性を与え
るための焼結添加助剤1ないし5重量%とを混合
し;得られた混合物を噴霧乾燥し、該混合物をペ
レツトに成形し、ペレツトを等圧圧縮して一体化
された塊りとしペレツトを不活性ガス中温度1625
℃±25℃において焼結し;該ペレツトを実質的に
均一な直径に研削し、次いで研削時に生じた歪エ
ネルギーを除去するために該ペレツトを焼鈍する
工程を含む、可燃性吸収ペレツトの製法をも含む
ものである。 酸化アルミニウム−炭化ホウ素(Al2O3−B4C)
環状可燃性毒物ペレツトは、同心に配置されたジ
ルカロイ管の環状空間に配置される。各管状ペレ
ツトは中位の粒子寸法分布をもつたB4Cのマトリ
ツクスとなる適度な焼結活性をもつAl2O3粉末か
ら製造される。特定のペレツト湿度調節剤を湿気
安定性をうるためにペレツト中に配合し、ペレツ
トを温度範囲1630℃〜1650℃で焼結する。この製
法により長さ5.1cm(2インチ)、壁厚さ約0.508
mmないし1.02mm(0.020インチないし0.040インチ)
のペレツトが製造される。各ペレツトを理論密度
の約70%とすることにより、ペレツトの加工適
性、ミクロ組織、強度及び湿気吸収性が最適なペ
レツトとなる。 好適な実施態様の説明 以下図を参照してこの発明をより詳細に説明す
る。 第1図及び第2図において同一符号は同一ある
いは相対部分を示すものとする。可燃性毒物制御
棒10は1組の同心円状に配置されたジルカロイ
管12,14及びそれらの管の間の環状空間16
を含む。環状空間16中の中性子吸収ペレツト2
2は、制御棒10の各端部における端栓18,2
0により該棒中に密封されている。ペレツトは円
筒状又は管状形状であり、酸化アルミニウムマト
リツクス(Al2O3)中に炭化ホウ素(B4C)を含
んでいる。各ペレツトの密度は理論密度の約70%
であり、長さ約5.08cm(2インチ)、壁厚約0.508
mm(0.020インチ)であるが、燃料集合体の寸法
及び形状により他の寸法のペレツトも使用でき
る。段積みしたペレツトはばね24により支持さ
れ、充気室26はガスや他の核分裂生成物の貯蔵
空間を提供する。原子炉冷却材は直径9.68mm
(0.381インチ)の外側のジルカロイ管12の周
囲、及び入口30を経て内側のジルカロイ管14
の内部の通路28を上方に出口32へと流れる。
このような冷却材の流れは毒物セル中の熱束を増
加し、このようにして核分裂開始(BOL)時に
おける毒物の効率を高め、また原子炉運転中にお
ける可燃性毒物中のホウ素の減損速度を上昇さ
せ、燃料サイクルの末期近くにおける可燃性毒物
の損失を最小限に抑制する[ここで可燃性毒物の
損失(ペナルテイ)とは燃料サイクル末期に残存
するホウ素の残留負反応度の意味である。もつと
も可燃性毒物のもたらす主な損失は、可燃性毒物
に捕獲された中性子が核分裂に再利用できず、ま
た中性子捕獲の結果得られた副産物も無価値なこ
とであるが、上文中の可燃性毒物の損失はその意
味で用いているのではない]。ホウ素のほかに、
他の毒物材料例えばガドリニウム、サマリウム、
カドミウム、ユーロピウム、ハフニウム、及びイ
ンジウムも中性子吸収材として使用できる。
Al2O3−B4Cを選択した理由は、中性子捕獲特性
が好都合で製造しやすく堅牢、低価格で広範囲に
わたりB10充填量を変えることができ、ジルカロ
イ外装と化学的適合性があり、その照射拳動が知
られているためである。以下この発明の記載は上
述の管状可燃性毒物ペレツトの製法をより詳細に
示すものであり、より優れた組成物特性を有する
ペレツトを提供するものである。 当業者によつて異なつたペレツト製造方法が採
られているが、Al2O3−B4C組成物を首尾よく製
造する一つの方法は、一般に、均質性を確保する
ために、また凝集体の分解を確実にするために脱
イオン水中に原料組成物100g〜200gの仕込量を
16時間ボールミルで粉砕し、焼結助剤例えばケイ
酸、タルク(水和ケイ酸マグネシウム)、ケイ酸
ナトリウム又はシリカ、好適にはケイ酸を粉砕し
た原料組成物に加えて完全に混合した後、得られ
た組成物を噴霧乾燥し乾燥した粉末を0.147mm
(100メツシユ)以下のふるいに通し、粒子寸法約
50ミクロンのさらさらした粉末を調製する。高焼
結性粉末例えばAlcoa A16SG(商品名)アルミナ
粉末、及び他のAl2O3粉末例えばAlcoa A15(商
品名)、又はReynolds HBDBM(商品名)から満
足できる生成物が得られる。カーボランダムの大
きな(粗粒の)B4C粒子(−100メツシユ)は微
細B4Cよりも焼結性に優れ湿気抵抗性が低いた
め、この粗粒の材料を約14.85重量%の量で使用
する。ペレツト成形体は全て等圧圧縮し、乾燥又
は湿つたアルゴン中種々の温度で最小保持時間
(6〜10分間)又は3時間焼結する。 湿度測定は長さ1.27cmないし1.91cm(0.5インチ
ないし0.75インチ)のペレツトについてCEC湿度
分析器を使用して行なつた。試験は酒石酸ナトリ
ウムで標準化した湿度分析器により300℃で30分
間行なつた。各組成物の浸漬密度が得られた。 要求される諸性質を兼備する原子炉吸収材の開
発には、種々のAl2O3とB4C粉末の評価と、湿度
平衡水準を調整する焼結助剤(焼結用添加物)
と、得られたものの性質の評価とが必要である。
取扱いを容易にするためにペレツト製造上の制約
からペレツトの壁厚は0.508mm(0.020インチ)以
上で長さ5.08cm(2インチ)に制限された。ジル
カロイ管の間にペレツトを配置する必要上、ペレ
ツトはヘリウムの放出が少なく、B4C粒子のスエ
リングに適応する所定理論密度の70%の密度に選
択するのに好都合である。 次にこの発明をさらに詳細に説明する。ペレツ
トの開発に際しては、種々の段階の粉末材料およ
び焼結用添加剤を用いてその性能を評価し、最終
的にペレツトの材料物質の混合比率を決定した。
許容できる粉末にはノートン社(Norton
Company)製B4C粉末、高焼結活性をもつ高純
度粉末であるレイノルズ社(Reynolds
Company)製粉末“HPDBM(商品名)”及び焼
結活性が順に低下しているアルコア(Alcoa)粉
末A16SG、A15SG、及びA15(SG表示はペレツ
トの表面研摩に関する)等が含まれる。本発明に
よる改良研究により、シリコン含有化合物を少量
添加することによつてペレツトの平衡湿度を著し
く減少させることが判明したので、研究開発のた
めの焼結添加剤としては、0.5、1.0、1.5、2.0、
3.0、4.0及び5.0重量%のSiO2に等価量のケイ酸、
そのほかにタルク、ケイ酸ナトリウム及びSiO2
を使用した。ケイ酸は水への溶解度が高くスラリ
の混合過程において高い分散性を確保しやすい。
上記すべての粉末は商業的に入手可能である。 上記の化合物を含んだ組成物はすべてAl2O3
(A16SG)焼結助剤及び約15重量%のB4C粉末を
16時間混合して調製し、続いて乾燥し、0.147mm
(100メツシユ)篩にかけ、次いで等圧圧縮して環
状ペレツトを製造した。ペレツトはアルゴンプツ
シヤー炉中で焼結する前に5×10-6トル以下の真
空で脱ロウする。 湿度特性に対する効果を検討するために焼結手
順を種々に変えた。この焼結手順には乾燥アルゴ
ン及び湿潤アルゴン(約1×10-4pH2O)雰囲気
で1517℃で浸漬3時間、湿つたアルゴン中1570℃
で浸漬3時間、及び湿つたアルゴン中1575℃で合
計6時間浸漬し2度焼結することが含まれる。 実験結果を第1表にまとめた。
【表】
第1表における組成物の焼結密度及び平均湿気
量は二種の湿度レベルで平衡に達しており、シリ
カ、適度な濃度のケイ酸(0.05〜0.25重量%の
SiO2等価量)及び焼結時間は湿気吸収特性を限
定するために必要である。ここで焼結密度は焼結
温度に達した時の密度である。またB4C粉末の焼
結抑制効果により多量の相互に接触した孔すなわ
ち湿気吸収表面を生じるため、微細B4C粉末は粗
大粉末より湿気吸収能が高い。高湿度下で平衡に
達した後に吸湿性が低いことは、ペレツトの湿気
吸収能が非常に減少したことを示唆しているが、
使用したB4C粉末(75ミクロン以下)は吸収材ペ
レツト用に合理的に使用できないことに注目すべ
きである。 次の第2表に示した結果は、B4C粒子寸法の減
少が湿気吸収を増大させることを示している。こ
の表は粒子寸法5〜20ミクロンのB4C粉末を含ん
だ数種のAl2O3粉末中にケイ酸(焼結助剤)を
種々の量で添加した結果をまとめた。この結果か
ら焼結手順によつて性能の顕著な変化が起こり、
事実上どの場合も焼結温度及び焼結時間の増加に
伴ない、認めうる湿気吸収量の減少が得られた。
量は二種の湿度レベルで平衡に達しており、シリ
カ、適度な濃度のケイ酸(0.05〜0.25重量%の
SiO2等価量)及び焼結時間は湿気吸収特性を限
定するために必要である。ここで焼結密度は焼結
温度に達した時の密度である。またB4C粉末の焼
結抑制効果により多量の相互に接触した孔すなわ
ち湿気吸収表面を生じるため、微細B4C粉末は粗
大粉末より湿気吸収能が高い。高湿度下で平衡に
達した後に吸湿性が低いことは、ペレツトの湿気
吸収能が非常に減少したことを示唆しているが、
使用したB4C粉末(75ミクロン以下)は吸収材ペ
レツト用に合理的に使用できないことに注目すべ
きである。 次の第2表に示した結果は、B4C粒子寸法の減
少が湿気吸収を増大させることを示している。こ
の表は粒子寸法5〜20ミクロンのB4C粉末を含ん
だ数種のAl2O3粉末中にケイ酸(焼結助剤)を
種々の量で添加した結果をまとめた。この結果か
ら焼結手順によつて性能の顕著な変化が起こり、
事実上どの場合も焼結温度及び焼結時間の増加に
伴ない、認めうる湿気吸収量の減少が得られた。
【表】
さらに焼結助剤の量を増加させることはペレツ
トの水分吸収能を系統的に減少させず、観察され
た結果の差異は実験のばらつきに帰因することも
明白である。しかしレイノルズ社製のHPDBM
粉末の最も低い読みはSiO2量3〜5重量%から
得られたものである。低湿度レベルはまたアルコ
ア社製Al2O3粉末でSiO2量が少ない(1.0重量%)
タイプA15及びA15SGからも得られた。 第3表は密度及び湿度の結果を示しており、
A15SG粉末、SiO2、ケイ酸、及びタルクについ
て主に記載した。組成物SA150及びSA180に
MgOを酸化物として加え、孔を形成するように
酢酸マグネシウムをSA190に加えた、4.5時間焼
結したペレツトは変則的な結果が得られたと考え
られる。これらの組成物はすべて事実上平均して
湿気安定性があるが、吸収速度及び実験結果の範
囲から3種の組成物すなわちSA140、SA170及び
SA190が最も優れていることを示している。 第3表から焼結助剤のタイプはペレツト密度に
著しく影響を与える。酢酸マグネシウム添加
SA190は孔を形成するように作用し、酸化物を添
加したSA150に比べ密度が3〜4%減少する。
SiO2及びMgOの添加、さらにタルク(ケイ酸マ
グネシウム)の添加により最高の密度が得られ、
しかしケイ酸を添加すると、焼結に際し体積が大
きく減少するため密度が減少する。
トの水分吸収能を系統的に減少させず、観察され
た結果の差異は実験のばらつきに帰因することも
明白である。しかしレイノルズ社製のHPDBM
粉末の最も低い読みはSiO2量3〜5重量%から
得られたものである。低湿度レベルはまたアルコ
ア社製Al2O3粉末でSiO2量が少ない(1.0重量%)
タイプA15及びA15SGからも得られた。 第3表は密度及び湿度の結果を示しており、
A15SG粉末、SiO2、ケイ酸、及びタルクについ
て主に記載した。組成物SA150及びSA180に
MgOを酸化物として加え、孔を形成するように
酢酸マグネシウムをSA190に加えた、4.5時間焼
結したペレツトは変則的な結果が得られたと考え
られる。これらの組成物はすべて事実上平均して
湿気安定性があるが、吸収速度及び実験結果の範
囲から3種の組成物すなわちSA140、SA170及び
SA190が最も優れていることを示している。 第3表から焼結助剤のタイプはペレツト密度に
著しく影響を与える。酢酸マグネシウム添加
SA190は孔を形成するように作用し、酸化物を添
加したSA150に比べ密度が3〜4%減少する。
SiO2及びMgOの添加、さらにタルク(ケイ酸マ
グネシウム)の添加により最高の密度が得られ、
しかしケイ酸を添加すると、焼結に際し体積が大
きく減少するため密度が減少する。
【表】
得られた実験結果は次のことを意味するように
思われる。すなわち焼結添加剤の増加および焼結
温度の上昇に伴いペレツトの湿気吸着に対する抵
抗性が改善されるが、ペレツト周辺を心なし研削
盤により研磨した効果ははつきりしない。そこで
さらに以下のように研究開発を重ねた。同じ3種
の焼結助剤をケイ酸としてSiO2の4重量%等価
量(SA142)、SiO2の3重量%等価量(SA172)、
及びケイ酸としてSiO2の3重量%等価量+酢酸
マグネシウムとしてSiO2の3重量%等価量
(SA192)をそれぞれ加えたもの、並びに焼結助
剤を加えていない2種の対照組成物の結果を第4
表に示す。組成物202を除く組成物全ての湿度の
結果は事実上同一で何れも非常に低い値を示し
た。活性なA16SGの焼結性を減少させた組成物
202中のカーボンランダム(Carborundum、商品
名)すなわちB4C粉末は活性なA16SGの焼結性
を低下させ、その結果吸着に役立つ微孔及び開放
表面積が大きくなり、こうして高い湿度値を示す
が、処理条件により湿度は以前の約750ppmから
顕著に減少させる。製造プラントから受取つた時
点での乾燥していない湿度レベルは乾燥した値よ
り高いが、これは離れたところに設置された、中
にペレツトを収納している製造プラントに存在す
る環境が低湿度のためであり、従つて受取つた時
の湿度は高い湿度レベルとなる。ペレツトは急速
に湿気を吸収するが、環境湿度が低いと極めてゆ
つくりとその湿度レベルが低下することが見出さ
れた。 しかし焼結密度の差異は明らかである。焼結助
剤を含まないCBP2組成物は理論密度の80%に近
い平均密度を示したが、SA142及びSA172は対照
ペレツト規格の上限70%以上であり、SA192は65
%理論密度の下限のやや低い値であり、湿潤アル
ゴンまたは乾燥アルゴン焼結雰囲気の寄与は事実
上なかつた。 組成物SA142、SA172、SA192及びCBP2の金
属組織的断面は、低倍率において、80%理論密度
のCBP2ペレツトではスエリングする余地のない
程Al2O3で事実上完全に囲まれているB4C粒子を
有することを示している。これはSA142ではB4C
粒子がAl2O3で包囲される程度は少し劣るが、
CBP2と同様であり、一方SA172及びSA192はし
ばしばB4C粒子と結合している粗大孔を伴つたよ
り開放的気孔網状構造を示す。後者の組成物のう
ちSA172のAl2O3マトリツクスは、SA192と比べ
てB4C粒子と結合したより開放的(連続的)で且
つ不規則な孔をもち、SA192の場合にはより大き
な有孔度をもつ傾向がある。
思われる。すなわち焼結添加剤の増加および焼結
温度の上昇に伴いペレツトの湿気吸着に対する抵
抗性が改善されるが、ペレツト周辺を心なし研削
盤により研磨した効果ははつきりしない。そこで
さらに以下のように研究開発を重ねた。同じ3種
の焼結助剤をケイ酸としてSiO2の4重量%等価
量(SA142)、SiO2の3重量%等価量(SA172)、
及びケイ酸としてSiO2の3重量%等価量+酢酸
マグネシウムとしてSiO2の3重量%等価量
(SA192)をそれぞれ加えたもの、並びに焼結助
剤を加えていない2種の対照組成物の結果を第4
表に示す。組成物202を除く組成物全ての湿度の
結果は事実上同一で何れも非常に低い値を示し
た。活性なA16SGの焼結性を減少させた組成物
202中のカーボンランダム(Carborundum、商品
名)すなわちB4C粉末は活性なA16SGの焼結性
を低下させ、その結果吸着に役立つ微孔及び開放
表面積が大きくなり、こうして高い湿度値を示す
が、処理条件により湿度は以前の約750ppmから
顕著に減少させる。製造プラントから受取つた時
点での乾燥していない湿度レベルは乾燥した値よ
り高いが、これは離れたところに設置された、中
にペレツトを収納している製造プラントに存在す
る環境が低湿度のためであり、従つて受取つた時
の湿度は高い湿度レベルとなる。ペレツトは急速
に湿気を吸収するが、環境湿度が低いと極めてゆ
つくりとその湿度レベルが低下することが見出さ
れた。 しかし焼結密度の差異は明らかである。焼結助
剤を含まないCBP2組成物は理論密度の80%に近
い平均密度を示したが、SA142及びSA172は対照
ペレツト規格の上限70%以上であり、SA192は65
%理論密度の下限のやや低い値であり、湿潤アル
ゴンまたは乾燥アルゴン焼結雰囲気の寄与は事実
上なかつた。 組成物SA142、SA172、SA192及びCBP2の金
属組織的断面は、低倍率において、80%理論密度
のCBP2ペレツトではスエリングする余地のない
程Al2O3で事実上完全に囲まれているB4C粒子を
有することを示している。これはSA142ではB4C
粒子がAl2O3で包囲される程度は少し劣るが、
CBP2と同様であり、一方SA172及びSA192はし
ばしばB4C粒子と結合している粗大孔を伴つたよ
り開放的気孔網状構造を示す。後者の組成物のう
ちSA172のAl2O3マトリツクスは、SA192と比べ
てB4C粒子と結合したより開放的(連続的)で且
つ不規則な孔をもち、SA192の場合にはより大き
な有孔度をもつ傾向がある。
【表】
1)焼結助剤なし。
2)A16SGAl2O3粉末中23.4重量%カーボラン
ダムB4C。
前述のように低密度で吸湿性Al2O3−B4C環状
ペレツト中への水分の吸収は調節することができ
る。前述の実験結果の示すところによれば、吸湿
安定性に対しては焼結添加剤だけではなく、むし
ろAl2O3粉末の適当な選択と、B4C粒子の寸法と、
焼結温度及び焼結時間と、さらに心なし研削盤に
よる研摩及び最終ペレツトへのペレツトの切断に
よつて生じた損傷の焼鈍との組合わせが寄与す
る。 この焼鈍処理が湿気吸収の調節に必須であり、
且つ確立された事実で、この必要性を裏付けるデ
ータを第5表に掲げる。広範な改良研究が種々の
ペレツト組成物について実施され、ペレツトを研
摩することにより生ずる微細亀裂を含む損傷及び
新たな新鮮なAl2O3表面が湿気を吸着する傾向を
非常に増大させることが明らかとなつた。研摩時
に生じた歪エネルギーを消失させ新たな表面を焼
鈍し、微細亀裂をなくす焼鈍処理をするか、或は
再焼結によりこのような吸着を焼結時のペレツト
程度まで減少させることができる。 この焼鈍工程は湿気安定性にとつて本質的に重
要である。ペレツトを製造し、研摩し次いで再焼
結するか、或いはペレツトを素焼して初期の強度
を得、次いで最終的な焼結工程の前に好適には研
摩して寸法をそろえる。
2)A16SGAl2O3粉末中23.4重量%カーボラン
ダムB4C。
前述のように低密度で吸湿性Al2O3−B4C環状
ペレツト中への水分の吸収は調節することができ
る。前述の実験結果の示すところによれば、吸湿
安定性に対しては焼結添加剤だけではなく、むし
ろAl2O3粉末の適当な選択と、B4C粒子の寸法と、
焼結温度及び焼結時間と、さらに心なし研削盤に
よる研摩及び最終ペレツトへのペレツトの切断に
よつて生じた損傷の焼鈍との組合わせが寄与す
る。 この焼鈍処理が湿気吸収の調節に必須であり、
且つ確立された事実で、この必要性を裏付けるデ
ータを第5表に掲げる。広範な改良研究が種々の
ペレツト組成物について実施され、ペレツトを研
摩することにより生ずる微細亀裂を含む損傷及び
新たな新鮮なAl2O3表面が湿気を吸着する傾向を
非常に増大させることが明らかとなつた。研摩時
に生じた歪エネルギーを消失させ新たな表面を焼
鈍し、微細亀裂をなくす焼鈍処理をするか、或は
再焼結によりこのような吸着を焼結時のペレツト
程度まで減少させることができる。 この焼鈍工程は湿気安定性にとつて本質的に重
要である。ペレツトを製造し、研摩し次いで再焼
結するか、或いはペレツトを素焼して初期の強度
を得、次いで最終的な焼結工程の前に好適には研
摩して寸法をそろえる。
【表】
湿気吸収の低下のための焼結助剤添加の作用
は、Al2O3粒子の表面構造の変成によると考えら
れている。SiO2は比較的α−Al2O3に不溶性であ
り、SiO2はAl2O3粒子上に主として表面膜を形成
すると考えられる。従つてAl2O3粒子を被覆する
のに必要な以上添加しても更に湿気吸収性を減少
させない。しかし例えばレイノルズ社製の
HPDBMやアルコア社製のA16SGのように微細
粒子の活性粉末の場合と同一の結果を得るために
は、これらに比べると活性が劣りやや粗い粒子の
A15やA15SGタイプのような粉末の場合にはよ
り多量の添加剤が必要である。測定した平均直径
がそれぞれ1.0μmのA16SG、0.38μmのHPDBM
及び2.8μmのA15SGが均一の球状のAl2O3である
と仮定するとSiO2の単分子膜がそれぞれ約0.7重
量%、1.7重量%及び0.2重量%の添加量で形成さ
れることが粒子径の計算により示される。この仮
定は添加物が均一に薄膜を生ずることができる形
態にあるとしており、これに対して固体添加物は
その高濃度領域を形成する傾向があり、このよう
に完全な膜とするために単分子膜形成所要量より
多量を要する。 この単純化した考察方法を使えば、A15SGに
添加する量に対して、HPDBM Al2O3について
と等価な湿度安定性を得るためにはその7倍量を
添加する必要があり、A16SGについては3倍量
が必要である。この関係を使つて得られた結果を
検討できる。第2表でHPDBM Al2O3中に3〜
5重量%のSiO2量(ケイ酸として)を使用した
ものは、予測したようにA16SGに1重量%添加
したものにほぼ等しい湿度特性を示し、一方A15
及びA15SGに1重量%添加したものはより低い
湿度を示すべきであるし、またより低い湿度を示
した(例外と考えられるSA60及びSA90の組成を
無視する)。 要約すると、Al2O3−B4Cペレツトの湿度安定
性を達成するためには、中位の焼結活性をもつ
Al2O3粉末の使用に加え、B4C粒子に隣接した大
きな孔を提供する好適には熱崩壊性タイプの焼結
助剤の添加が必要である。組成物SA192は理想に
最も近いが、添加物の量は密度を増加させるため
にわずかに減少できる。SA142及びSA172も共に
適切であると考えられ、しかもSA172はSiO2添
加物を最も少量含む(3重量%)。湿度測定結果
の引き続く改良から、1630℃ないし1650℃への焼
結温度上昇が平衡湿度レベルを約50ppm(SA142、
SA172、SA192)に減少するために必要であり、
研摩後の焼鈍処理は必須であると考えられる。 Al2O3−B4Cペレツトは100ppm以下の湿度平衡
を示すように製造することができる。 SiO2を単独、またはMgOを酸化物及び簡単な
化合物としてSiO2と併用することにより、この
湿度安定性がもたらされる。密度範囲を65〜70%
理論密度に維持するために孔形成剤として作用す
る熱崩解性化合物を使用すべきである。 適度な(中位の)活性をもつたAl2O3粉末例え
ばアルコアA15及びA15SGもまた使用すべきで
ある。焼結温度は1630〜1650℃が推奨できる。心
なし研削盤による研摩後の焼鈍処理は大部分のペ
レツトに必要である。 実験結果は1−4重量%SiO2範囲の焼結助剤
で十分な湿度安定性が得られることを示してい
る。保存限界は3〜4重量%が推奨できる。
は、Al2O3粒子の表面構造の変成によると考えら
れている。SiO2は比較的α−Al2O3に不溶性であ
り、SiO2はAl2O3粒子上に主として表面膜を形成
すると考えられる。従つてAl2O3粒子を被覆する
のに必要な以上添加しても更に湿気吸収性を減少
させない。しかし例えばレイノルズ社製の
HPDBMやアルコア社製のA16SGのように微細
粒子の活性粉末の場合と同一の結果を得るために
は、これらに比べると活性が劣りやや粗い粒子の
A15やA15SGタイプのような粉末の場合にはよ
り多量の添加剤が必要である。測定した平均直径
がそれぞれ1.0μmのA16SG、0.38μmのHPDBM
及び2.8μmのA15SGが均一の球状のAl2O3である
と仮定するとSiO2の単分子膜がそれぞれ約0.7重
量%、1.7重量%及び0.2重量%の添加量で形成さ
れることが粒子径の計算により示される。この仮
定は添加物が均一に薄膜を生ずることができる形
態にあるとしており、これに対して固体添加物は
その高濃度領域を形成する傾向があり、このよう
に完全な膜とするために単分子膜形成所要量より
多量を要する。 この単純化した考察方法を使えば、A15SGに
添加する量に対して、HPDBM Al2O3について
と等価な湿度安定性を得るためにはその7倍量を
添加する必要があり、A16SGについては3倍量
が必要である。この関係を使つて得られた結果を
検討できる。第2表でHPDBM Al2O3中に3〜
5重量%のSiO2量(ケイ酸として)を使用した
ものは、予測したようにA16SGに1重量%添加
したものにほぼ等しい湿度特性を示し、一方A15
及びA15SGに1重量%添加したものはより低い
湿度を示すべきであるし、またより低い湿度を示
した(例外と考えられるSA60及びSA90の組成を
無視する)。 要約すると、Al2O3−B4Cペレツトの湿度安定
性を達成するためには、中位の焼結活性をもつ
Al2O3粉末の使用に加え、B4C粒子に隣接した大
きな孔を提供する好適には熱崩壊性タイプの焼結
助剤の添加が必要である。組成物SA192は理想に
最も近いが、添加物の量は密度を増加させるため
にわずかに減少できる。SA142及びSA172も共に
適切であると考えられ、しかもSA172はSiO2添
加物を最も少量含む(3重量%)。湿度測定結果
の引き続く改良から、1630℃ないし1650℃への焼
結温度上昇が平衡湿度レベルを約50ppm(SA142、
SA172、SA192)に減少するために必要であり、
研摩後の焼鈍処理は必須であると考えられる。 Al2O3−B4Cペレツトは100ppm以下の湿度平衡
を示すように製造することができる。 SiO2を単独、またはMgOを酸化物及び簡単な
化合物としてSiO2と併用することにより、この
湿度安定性がもたらされる。密度範囲を65〜70%
理論密度に維持するために孔形成剤として作用す
る熱崩解性化合物を使用すべきである。 適度な(中位の)活性をもつたAl2O3粉末例え
ばアルコアA15及びA15SGもまた使用すべきで
ある。焼結温度は1630〜1650℃が推奨できる。心
なし研削盤による研摩後の焼鈍処理は大部分のペ
レツトに必要である。 実験結果は1−4重量%SiO2範囲の焼結助剤
で十分な湿度安定性が得られることを示してい
る。保存限界は3〜4重量%が推奨できる。
第1図はこの発明により製造したペレツトを密
封した可燃毒物燃料棒の部分断面立面図、第2図
は第1図の−線断面図である。図中、 10……可燃性毒物制御棒、12,14……ジ
ルカロイ管、16……環状空間、18,20……
端栓。
封した可燃毒物燃料棒の部分断面立面図、第2図
は第1図の−線断面図である。図中、 10……可燃性毒物制御棒、12,14……ジ
ルカロイ管、16……環状空間、18,20……
端栓。
Claims (1)
- 1 原子炉燃料集合体中で使用する焼結された可
燃性中性子吸収材ペレツトであつて、該ペレツト
は同心状に配置された一対の金属管間の環状空間
に配置された可燃性中性子吸収材の環状焼結体か
らなり、該可燃性中性子吸収材が、ホウ素、ガド
リニウム、サマリウム、カドミウム、ユウロピウ
ム、ハフニウムまたはインジウムから選ばれた中
性子吸収化合物と、前記中性子吸収化合物用のマ
トリツクスである酸化アルミニウムと、前記可燃
性中性子吸収材を前記ペレツトに焼結した後の前
記酸化アルミニウムマトリツクスの吸湿特性に起
因する前記可燃性中性子吸収材の湿気の吸着を制
限するための焼結用添加剤であつて少なくともケ
イ酸、酸化マグネシウム、タルク、ケイ酸ナトリ
ウムおよびシリカの少なくとも1つから選択され
た焼結用添加剤とからなり、前記添加剤はペレツ
ト中の湿気の吸着量を100ppm以下に制限するの
に有効であることを特徴とする、原子炉燃料集合
体中で使用する焼結された可燃性中性子吸収材ペ
レツト。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US334720 | 1981-12-28 | ||
| US06/334,720 US4474728A (en) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | Neutron absorber pellets with modified microstructure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58118984A JPS58118984A (ja) | 1983-07-15 |
| JPH0337717B2 true JPH0337717B2 (ja) | 1991-06-06 |
Family
ID=23308515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57227850A Granted JPS58118984A (ja) | 1981-12-28 | 1982-12-28 | 原子炉燃料集合体用焼結可燃性中性子吸収材ペレット |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4474728A (ja) |
| JP (1) | JPS58118984A (ja) |
| KR (1) | KR910000595B1 (ja) |
| AU (1) | AU562697B2 (ja) |
| BE (1) | BE895483A (ja) |
| CH (1) | CH663680A5 (ja) |
| DE (1) | DE3248020A1 (ja) |
| ES (1) | ES8506932A1 (ja) |
| FR (1) | FR2522867B1 (ja) |
| GB (1) | GB2112560B (ja) |
| IE (1) | IE53787B1 (ja) |
| IL (1) | IL67321A (ja) |
| IT (1) | IT1153916B (ja) |
| PH (1) | PH21065A (ja) |
| SE (1) | SE460235B (ja) |
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