JP2010261930A - 高速炉、照射集合体、照射ピン及び照射ペレット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明では、高速炉Uの炉心燃料領域に配置され、中性子との核反応を通じて短寿命或いは安定な核種となる長寿命放射性核種を保持する照射ペレットが、LLFPと中性子減速材を含む焼結体により構成され且つ内側に中空部を有する中空ペレットとした。
【選択図】 図6
Description
図1は本発明に係る高速炉の第1実施形態を示す図である。
照射集合体14は、図3及び図4に示すように、127本の照射ピン15及びこれらの照射ピン15を束ねて格納する断面六角形状のチャンネルボックス16を有する。
(1)LLFPと中性子減速材を含む焼結体から成り且つ内側に中空部22を有するため、長寿命放射性核種の核変換効率が優れたものとなる。
(5)照射ペレット17と、照射ペレット17を内包する被覆管18と、被覆管18に内包される照射ペレット17を支持する端栓19とを有する。したがって、この照射ピン15は、LLFPの核変換効率が優れたものとなる。
(9)照射ピン15を複数束ねて格納し、高速炉Uの中性子照射場(例えば、ブランケット領域10)で各照射ピン15を支持する。このため、LLFPの核変換効率が優れたものとなる。
(10)照射集合体14を備えるため、LLFPの核変換効率が優れたものとなる。
図8は本発明に係る高速炉の第2実施形態を示す図である。第2実施形態は第1実施形態の高速炉Uにおける照射集合体14の構成を変更した例である。以下、第1実施形態と同様の構成は同一符号を付して説明を省略し、第1実施形態の構成を変更し或いは新たに追加した構成は符号に「A」を付して説明する。
(11)照射ピン15を通過した中性子が再び照射ピン15に向かうように配置され、中性子反射体として機能する構造ピン23とを束ねて格納する。このため、照射ピン15の近傍の中性子束が増加し、核変換率が高められる。
Claims (14)
- 高速炉の中性子照射場に配置され、中性子との核反応により短寿命或いは安定な核種となる長寿命放射性核種を保持する照射ペレットにおいて、
前記照射ペレットは、長寿命放射性核種と中性子減速材を含む焼結体から成り、内側に中空部を有する中空ペレットとすることを特徴とする照射ペレット。 - 前記長寿命放射性核種と中性子減速材が均質に混合されることを特徴とする請求項1に記載の照射ペレット。
- 前記長寿命放射性核種は、その長寿命放射性核種の単体と比較し、化学的な反応性に乏しい化合物として存在することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の照射ペレット。
- 前記中性子減速材は、水素化ジルコニウムまたは水素化バナジウムにより構成されることを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の照射ペレット。
- 前記水素化ジルコニウムに含まれる水素は、重水素の同位体比が天然の値よりも大きく設定されることを特徴とする請求項4に記載の照射ペレット。
- 請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載の照射ペレットと、その照射ペレットを内包する被覆管と、この被覆管に内包される照射ペレットを支持する端栓とを有することを特徴とする照射ピン。
- 前記照射ペレットと端栓との間に介装され、端栓と比較して熱伝導率の低い内装材を有することを特徴とする請求項6に記載の照射ピン。
- 前記被覆管の内側に水素難透過皮膜が設けられることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の照射ピン。
- 前記被覆管の内側に液体金属が充填されることを特徴とする請求項6ないし請求項8の何れか1項に記載の照射ピン。
- 粉末状の長寿命放射性核種と粉末状の中性子減速材との混合物を内包する被覆管と、この被覆管に内包される照射ペレットを支持する端栓とを有することを特徴とする照射ピン。
- 請求項6ないし請求項10の何れか1項に記載の照射ピンを複数束ねて格納し、高速炉の中性子照射場で各照射ピンを支持することを特徴とする照射集合体。
- 高速炉の中性子照射場で等間隔に配置されることを特徴とする請求項11に記載の照射集合体。
- 前記照射ピンを通過した中性子が再び照射ピンに向かうように配置され、中性子反射体として機能する構造ピンを格納する請求項11または請求項12に記載の照射集合体。
- 請求項11ないし請求項13の何れか1項に記載の照射集合体が燃料集合体の周囲を取り囲むように配置されることを特徴とする高速炉。
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