JP2913513B2 - 原子燃料用ペレットの製造方法 - Google Patents
原子燃料用ペレットの製造方法Info
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- JP2913513B2 JP2913513B2 JP2222290A JP22229090A JP2913513B2 JP 2913513 B2 JP2913513 B2 JP 2913513B2 JP 2222290 A JP2222290 A JP 2222290A JP 22229090 A JP22229090 A JP 22229090A JP 2913513 B2 JP2913513 B2 JP 2913513B2
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- 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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- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、径方向に密度の異なる原子燃料用ペレット
を効率よく製造する方法に関するものである。
を効率よく製造する方法に関するものである。
［従来の技術］ 径方向に密度の異なる原子燃料用ペレットを製造する
場合、従来は第２図に示すように同図（イ）の中央部成
形体１と同図（ロ）の外周部成形体２とを別々に成形し
た後、この２つを組み合わせて再度成形して同図（ハ）
の成形体３としてその後焼成していた。
場合、従来は第２図に示すように同図（イ）の中央部成
形体１と同図（ロ）の外周部成形体２とを別々に成形し
た後、この２つを組み合わせて再度成形して同図（ハ）
の成形体３としてその後焼成していた。
しかし、上記の方法では、径方向に密度の異なる部品
または中央部と外周部の部品を各々成形した上、これら
を組み合わせ成形、焼結するという複雑な工程が必要で
あり、密度の種類、寸法にも自ら限度があった。
または中央部と外周部の部品を各々成形した上、これら
を組み合わせ成形、焼結するという複雑な工程が必要で
あり、密度の種類、寸法にも自ら限度があった。
［発明が解決しようとする課題］ 前項で述べたことをさらに詳細に説明すると、従来の
方法で径方向に密度の異なる原子燃料用ペレットを製造
するには、中央部成形体１と、この中央部成形体１と同
じサイズの孔を中心に揃えた外周部成形体２とを形成す
る必要がある。
方法で径方向に密度の異なる原子燃料用ペレットを製造
するには、中央部成形体１と、この中央部成形体１と同
じサイズの孔を中心に揃えた外周部成形体２とを形成す
る必要がある。
中央部成形体１は、中央部成形体１用のダイス貫通孔
と、このダイス貫通孔内に挿入可能なサイズの上下パン
チを用い、下パンチをダイス貫通孔の下側からダイス貫
通孔内に挿入した後、ダイス貫通孔内に燃料粉末を充填
し、次いで該貫通孔の上側に配した上パンチを挿入して
燃料粉末を圧縮することにより成形される。
と、このダイス貫通孔内に挿入可能なサイズの上下パン
チを用い、下パンチをダイス貫通孔の下側からダイス貫
通孔内に挿入した後、ダイス貫通孔内に燃料粉末を充填
し、次いで該貫通孔の上側に配した上パンチを挿入して
燃料粉末を圧縮することにより成形される。
また、外周部成形体２は、外周部成形体２用のダイス
貫通孔と、このダイス貫通孔内に挿入可能なサイズの上
下パンチ、更にその他に、中央部成形体１と同じサイズ
の中心孔用のコアロッドを用ち、下パンチをダイス貫通
孔の下側からダイス貫通孔内に挿入した後、ダイス貫通
孔の中央にコアロッドを配した状態で、ダイス貫通孔内
に燃料粉末を充填し、次いで該貫通孔の上側に配した上
パンチを挿入して燃料粉末を圧縮することにより成形さ
れる。
貫通孔と、このダイス貫通孔内に挿入可能なサイズの上
下パンチ、更にその他に、中央部成形体１と同じサイズ
の中心孔用のコアロッドを用ち、下パンチをダイス貫通
孔の下側からダイス貫通孔内に挿入した後、ダイス貫通
孔の中央にコアロッドを配した状態で、ダイス貫通孔内
に燃料粉末を充填し、次いで該貫通孔の上側に配した上
パンチを挿入して燃料粉末を圧縮することにより成形さ
れる。
即ち、従来の方法では、各密度毎に外周部成形体をそ
れぞれ個別に形成させ、これらを組み合わせてペレット
とするという複雑な工程となってしまうため、ペレット
の密度が３種類以上のものや、外周部成形体の肉厚の薄
いものなどの製造は困難である。
れぞれ個別に形成させ、これらを組み合わせてペレット
とするという複雑な工程となってしまうため、ペレット
の密度が３種類以上のものや、外周部成形体の肉厚の薄
いものなどの製造は困難である。
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので
あり、径方向に密度の異なる原子燃料用ペレットを簡単
に製造できる原子燃料用ペレットの製造方法を提供する
ことを目的としている。
あり、径方向に密度の異なる原子燃料用ペレットを簡単
に製造できる原子燃料用ペレットの製造方法を提供する
ことを目的としている。
［課題を解決するための手段］ 本発明の方法は、１種類の燃料粉末を圧縮して円柱状
の原子燃料用ペレットを製造する方法であって、 径方向に分割され、各分割部ごとのダイス貫通孔に対
する挿入量を調整し得る下パンチを貫通孔の下側に配
し、該下パンチの各分割部をそれぞれ予め定めた挿入量
だけダイス貫通孔内に挿入してから、ダイス貫通孔内に
燃料粉末を充填し、次いで該貫通孔の上側から下パンチ
を挿入して燃料粉末を前記下パンチの各分割部の燃料粉
末に接する面を揃えて圧縮することにより径方向に密度
の異なる原子燃料用ペレットを製造するとしている。
の原子燃料用ペレットを製造する方法であって、 径方向に分割され、各分割部ごとのダイス貫通孔に対
する挿入量を調整し得る下パンチを貫通孔の下側に配
し、該下パンチの各分割部をそれぞれ予め定めた挿入量
だけダイス貫通孔内に挿入してから、ダイス貫通孔内に
燃料粉末を充填し、次いで該貫通孔の上側から下パンチ
を挿入して燃料粉末を前記下パンチの各分割部の燃料粉
末に接する面を揃えて圧縮することにより径方向に密度
の異なる原子燃料用ペレットを製造するとしている。
また、好ましくは上記方法において、前記上パンチ
は、前記下パンチと同様に径方向に分割されており、該
上パンチの各分割部をそれぞれ予め定めた挿入量だけダ
イス貫通孔内に挿入して燃料粉末を前記上パンチの各分
割部の燃料粉末に接する面を揃えて圧縮する方法として
いる。
は、前記下パンチと同様に径方向に分割されており、該
上パンチの各分割部をそれぞれ予め定めた挿入量だけダ
イス貫通孔内に挿入して燃料粉末を前記上パンチの各分
割部の燃料粉末に接する面を揃えて圧縮する方法として
いる。
［作用］ 本発明の方法では、ダイス貫通孔内に挿入する下パン
チとして、径方向に分割され、各分割部ごとのダイス貫
通孔に対する挿入量を調節し得るものを用いている。こ
れにより、例えば、第１図（イ）に示したように、ペレ
ットの中央部の密度を外周部の密度よりも低くしたい場
合には、中央部の分割パンチの挿入量を外周部より多く
すれば、その領域に充填される燃料粉末の量が少なくな
る。そのため、この状態で燃料粉末を円柱状に圧縮する
ことにより、中央部の密度が外周部の密度よりも低いペ
レットとすることができる。このように本発明では、径
方向に密度の異なるペレットが一回の成形工程で作るこ
とができる。
チとして、径方向に分割され、各分割部ごとのダイス貫
通孔に対する挿入量を調節し得るものを用いている。こ
れにより、例えば、第１図（イ）に示したように、ペレ
ットの中央部の密度を外周部の密度よりも低くしたい場
合には、中央部の分割パンチの挿入量を外周部より多く
すれば、その領域に充填される燃料粉末の量が少なくな
る。そのため、この状態で燃料粉末を円柱状に圧縮する
ことにより、中央部の密度が外周部の密度よりも低いペ
レットとすることができる。このように本発明では、径
方向に密度の異なるペレットが一回の成形工程で作るこ
とができる。
さらに、径方向に３種類以上分割した構成の下パンチ
を用い、それぞれの挿入量を異ならせることで、径方向
に３種類以上の密度を持つペレットを簡単に製造するこ
とができる。この時、分割パンチの幅を調節すること
で、個々の密度の肉圧を薄くしたり、厚くする等のよう
に各密度毎の肉厚を所望の幅に調整することも可能であ
る。
を用い、それぞれの挿入量を異ならせることで、径方向
に３種類以上の密度を持つペレットを簡単に製造するこ
とができる。この時、分割パンチの幅を調節すること
で、個々の密度の肉圧を薄くしたり、厚くする等のよう
に各密度毎の肉厚を所望の幅に調整することも可能であ
る。
更に好ましくは、上パンチも下パンチと同様に、径方
向に分割された分割部を持つものを用いることで、燃料
粉末に対する圧縮量を更に細かく調節できるため、一回
の成形で中央部と外周部との密度差が非常に大きいペレ
ットを製造することが可能である。
向に分割された分割部を持つものを用いることで、燃料
粉末に対する圧縮量を更に細かく調節できるため、一回
の成形で中央部と外周部との密度差が非常に大きいペレ
ットを製造することが可能である。
［実施例］ 第１図は本発明の一実施例で、ペレットの中央部の密
度が外周部の密度よりも低い場合についてのものであ
る。
度が外周部の密度よりも低い場合についてのものであ
る。
第１図（イ）は、ダイス４に設けられた貫通孔内に、
径方向に二つに分割された下パンチが挿入され、更に、
下パンチが挿入されていない空間に燃料粉末９を充填し
た状態を示している。
径方向に二つに分割された下パンチが挿入され、更に、
下パンチが挿入されていない空間に燃料粉末９を充填し
た状態を示している。
下パンチは、外周部を占める下部第１パンチ５と、中
央部を占める下部第２パンチ６とに分割されており、下
部第２パンチ６は下部第１パンチ５よりも挿入量が大き
くなっている。そのため、下部第２パンチ６の上側領域
に充填された燃料粉末９の量は、下部第１パンチ５の上
側領域に充填された燃料粉末９の量よりも少なくなって
いる。
央部を占める下部第２パンチ６とに分割されており、下
部第２パンチ６は下部第１パンチ５よりも挿入量が大き
くなっている。そのため、下部第２パンチ６の上側領域
に充填された燃料粉末９の量は、下部第１パンチ５の上
側領域に充填された燃料粉末９の量よりも少なくなって
いる。
第１図（ロ）は、ペレットの成形途中の状態を示して
いる。貫通孔の上方から上パンチが挿入されており、こ
の上パンチは、良好な密度分布を得るために外周部を占
める上部第１パンチ７と、中央部を占める上部第２パン
チ８とに分割されている。この上パンチも下パンチと同
様に上部第２パンチ８は上部第１パンチ７よりも挿入量
が大きくなっている。
いる。貫通孔の上方から上パンチが挿入されており、こ
の上パンチは、良好な密度分布を得るために外周部を占
める上部第１パンチ７と、中央部を占める上部第２パン
チ８とに分割されている。この上パンチも下パンチと同
様に上部第２パンチ８は上部第１パンチ７よりも挿入量
が大きくなっている。
上パンチと下パンチとの間に形成される空間に燃料粉
末９が万遍なく充填された状態とした後、第１図（ハ）
に示したように、上下パンチを予め定めた位置まで貫通
孔内に挿入する。この時、下部第１パンチ５と下部第２
パンチ６との燃料粉末９に接する面、及び、上部第１パ
ンチ７と上部第２パンチ８との燃料粉末９に接する面を
それぞれ揃えて、上パンチと下パンチとの間に形成され
る空間を円柱状とすることにより、内部に充填された燃
料粉末９を円柱状に圧縮する。これにより径方向に２種
類の密度を持つペレットが得られる。
末９が万遍なく充填された状態とした後、第１図（ハ）
に示したように、上下パンチを予め定めた位置まで貫通
孔内に挿入する。この時、下部第１パンチ５と下部第２
パンチ６との燃料粉末９に接する面、及び、上部第１パ
ンチ７と上部第２パンチ８との燃料粉末９に接する面を
それぞれ揃えて、上パンチと下パンチとの間に形成され
る空間を円柱状とすることにより、内部に充填された燃
料粉末９を円柱状に圧縮する。これにより径方向に２種
類の密度を持つペレットが得られる。
尚、本実施例では、上パンチも上部第１パンチ７、上
部第２パンチ８との二つに分割しているが、径方向に分
割されていない構成の上パンチを用いて燃料粉末の圧縮
を行っても径方向に密度の異なるペレットを製造するこ
とができるのは言うまでもない。
部第２パンチ８との二つに分割しているが、径方向に分
割されていない構成の上パンチを用いて燃料粉末の圧縮
を行っても径方向に密度の異なるペレットを製造するこ
とができるのは言うまでもない。
また、密度分布がこの実施例と逆の場合、（即ち、中
央部の密度が外周部よりも高い場合）には、燃料粉末９
を充填する前の段階で、下部第２パンチの挿入量を第１
パンチより少なくして、中央部に粉末を多く供給すれば
良い。
央部の密度が外周部よりも高い場合）には、燃料粉末９
を充填する前の段階で、下部第２パンチの挿入量を第１
パンチより少なくして、中央部に粉末を多く供給すれば
良い。
更に、密度が径方向に３種、４種‥‥となるペレット
を製造する場合、上パンチ下パンチをその数だけ径方向
に分割してそれぞれの貫通孔に対する挿入量を変え、前
記と同様な手順で圧縮を行えば、簡単に製造することが
可能である。
を製造する場合、上パンチ下パンチをその数だけ径方向
に分割してそれぞれの貫通孔に対する挿入量を変え、前
記と同様な手順で圧縮を行えば、簡単に製造することが
可能である。
［発明の効果］ 以上のことから、本発明の原子燃料用ペレットの製造
方法によれば、各密度毎に成形体を作りそれらを組み合
わせて成形する必要がなく、１回の成形工程で簡単に径
方向に密度の異なる燃料ペレットを製造できる。この
時、径方向に複数分割されたパンチを用いることで、径
方向に３種類以上の密度を持つペレットの製造も簡単に
行うことが可能であり、更に所望の幅で径方向に分割さ
れたパンチを用いることで各密度毎の肉厚を調整するこ
とも可能である。
方法によれば、各密度毎に成形体を作りそれらを組み合
わせて成形する必要がなく、１回の成形工程で簡単に径
方向に密度の異なる燃料ペレットを製造できる。この
時、径方向に複数分割されたパンチを用いることで、径
方向に３種類以上の密度を持つペレットの製造も簡単に
行うことが可能であり、更に所望の幅で径方向に分割さ
れたパンチを用いることで各密度毎の肉厚を調整するこ
とも可能である。
第１図は、本発明のペレット製造方法の実施例の説明図
であり、（イ）は粉末を供給した状態、（ロ）は粉末成
形中の状態、（ハ）は成形完了の状態を示している。第
２図は、従来のペレット製造方法の説明図であり、
（イ）は中央部成形体、（ロ）は外周部成形体、（ハ）
は両者を組み合わせた成形体である。 ４……ダイス、５……下部第１パンチ、６……下部第２
パンチ、 ７……上部第１パンチ、８……上部第２パンチ、９……
燃料粉末。
であり、（イ）は粉末を供給した状態、（ロ）は粉末成
形中の状態、（ハ）は成形完了の状態を示している。第
２図は、従来のペレット製造方法の説明図であり、
（イ）は中央部成形体、（ロ）は外周部成形体、（ハ）
は両者を組み合わせた成形体である。 ４……ダイス、５……下部第１パンチ、６……下部第２
パンチ、 ７……上部第１パンチ、８……上部第２パンチ、９……
燃料粉末。
Claims (2)
- 【請求項１】１種類の燃料粉末を圧縮して円柱状の原子
燃料用ペレットを製造する方法であって、 径方向に分割され、各分割部ごとのダイス貫通孔に対す
る挿入量を調整し得る下パンチを貫通孔の下側に配し、
該下パンチの各分割部をそれぞれ予め定めた挿入量だけ
ダイス貫通孔内に挿入してから、ダイス貫通孔内に燃料
粉末を充填し、次いで該貫通孔の上側から上パンチを挿
入して燃料粉末を前記下パンチの各分割部の燃料粉末に
接する面を揃えて圧縮することにより径方向に密度の異
なる原子燃料用ペレットを製造することを特徴とする原
子燃料用ペレットの製造方法。 - 【請求項２】前記上パンチは、前記下パンチと同様に径
方向に分割されており、該上パンチの各分割部をそれぞ
れ予め定めた挿入量だけダイス貫通孔内に挿入して燃料
粉末を前記上パンチの各分割部の燃料粉末に接する面を
揃えて圧縮することを特徴とする請求項１に記載の原子
燃料用ペレットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2222290A JP2913513B2 (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 原子燃料用ペレットの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2222290A JP2913513B2 (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 原子燃料用ペレットの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04104094A JPH04104094A (ja) | 1992-04-06 |
| JP2913513B2 true JP2913513B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=16780052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2222290A Expired - Lifetime JP2913513B2 (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 原子燃料用ペレットの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2913513B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104162851B (zh) * | 2014-07-29 | 2017-01-25 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | 压头及使用该压头的压制成型模具和压制成型方法 |
-
1990
- 1990-08-22 JP JP2222290A patent/JP2913513B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04104094A (ja) | 1992-04-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |