KR102661772B1 - 과립 코팅을 갖는 큰 과립 분말의 제조 - Google Patents

과립 코팅을 갖는 큰 과립 분말의 제조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일반적으로 원자로 내의 우라늄 연료, 또한 보다 특별하게는 벌크 연료 물질에 대한 연료 첨가제 성분의 포함에 관한 것이다. 연료 첨가제 성분은 벌크 연료 물질의 하나 이상의 특성을 개선시키기 위해 효과적이 되도록 선택되고 이러한 양으로 제공된다. 연료 첨가제 성분은 벌크 연료 물질의 과립 크기보다 작은 과립 크기를 갖는다. 과립 연료 첨가제 성분은 과립 벌크 연료 물질을 코팅하거나 피복한다.

Description

과립 코팅을 갖는 큰 과립 분말의 제조
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 35 U.S.C. §119(e) 하에 2018년 4월 9일 출원된 미국 가특허 출원 일련 번호 62/654,666 (발명의 명칭: "MANUFACTURE OF LARGE GRAIN POWDERS WITH GRANULAR COATINGS")을 우선권 주장하며, 이 가출원은 본원에 참조로 포함된다.
정부 지원
본 발명은 에너지부에 의해 수여된 DE-NE0008222 및 DE-NE0008824 하에 정부 지원을 받아 이루어졌다. 정부는 본 발명에 대해 특정 권리를 갖는다.
기술분야
본 발명은 일반적으로 원자로 내의 우라늄 연료, 또한 보다 특별하게는 보다 작은 과립(grain)의 제2 성분으로부터 그 위에 형성된 코팅을 갖는 제1 성분의 큰 과립을 포함하는 우라늄 연료 펠릿에 관한 것이다. 보다 큰 과립 벌크 분말에 대한 보다 작은 과립 첨가제의 사용은 벌크 분말 및 생성 연료 펠릿의 특성, 예컨대 내수성을 개선시킨다.
원자로 발전소는 원자로 내에 함유된 방사성 물질의 핵 분열의 결과로 전력을 발생시킨다. 원자로에서, 전력 발생에 사용되는 방사성 물질은 핵 연료이다. 예를 들어 가압 수로 (PWR) 및 비등 수로 (BWR)와 같은, 경수 원자로용 핵 연료 어셈블리는 일반적으로 규칙적으로 또는 불규칙적으로 이격된 간격으로 서로 평행하게 배열된 원형 단면을 갖는 복수의 연료봉을 포함한다. 각각의 연료봉은 클래딩으로 둘러싸인 연료 펠릿의 스택을 포함한다. 연료봉은 하나 이상의 스페이서 그리드에 의해 서로에 대해 이격된 간격으로 유지된다.
연료봉은 각각 핵 연료 핵분열성 물질, 예컨대 이산화우라늄 (UO2), 이산화플루토늄 (PuO2), 이산화토륨 (ThO2), 질화우라늄 (UN) 및 규화우라늄 (U3Si2) 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 함유한다. 핵 연료 핵분열성 물질의 형태는 핵 연료 펠릿의 스택이다. 환상 또는 입자 형태의 연료가 또한 사용될 수 있다. 연료봉의 적어도 일부는 또한 중성자 흡수 물질, 예컨대 붕소 또는 붕소 화합물, 가돌리늄 또는 가돌리늄 화합물, 에르븀 또는 에르븀 화합물 등을 포함할 수 있다. 중성자 흡수 물질은 펠릿 상에 또는 펠릿 내에 존재할 수 있다.
핵 연료의 특성을 개선시킬 것이 요망되는 다양한 경우가 있다. 예를 들어, UO2의 열 전도도 및/또는 U3Si2 및 UN의 내수성을 개선시킬 것이 요망될 수 있다. 개선은, 펠릿화에서 벌크 물질과 요망되는 특성을 갖는 저용융 성분을 혼합하고, 이어서 펠릿화하고 펠릿을 소결시킴으로써 실현될 수 있다. 예를 들어, UN의 내수성을 개선시키거나 증가시킬 것이 요망되는 경우, UN (2800℃의 융점)과, 보다 낮은 융점을 갖는 성분, 예컨대 U3Si2 (1665℃의 융점)의 소량 첨가가 UN의 내수성 증가를 위해 효과적이다. 대안적으로, U3Si2의 내산화성을 증가시키기 위해, U3Si2 등의 저융점 연료에 고융점 첨가제가 첨가될 것이 요망될 수 있다 (예를 들어 UO2). 그러나, 분말의 벌크의 과립 경계를 따라 그 자체를 용융 및 분포시키기 위해 첨가제에 의존하는 것은 실현가능하지 않다.
첨가제 및 벌크 물질 둘 다 분말인 경우, 개선을 달성하기 위해 상당한 또는 많은 양의 저용융 첨가제 성분이 벌크 물질에 첨가되어야 하는 것으로 나타났다. 이러한 양의 첨가의 결과로, 벌크 물질의 우라늄 농도 감소가 존재하고, 또한 이는 생성 연료가 경제적으로 지지될 수 없게 만든다.
따라서, 벌크 분말 물질 및 생성 연료의 우라늄 농도를 유의하게 감소시키지 않는 양으로 첨가제가 존재하는, 벌크 분말 물질 및 첨가제 분말 성분을 포함하는 핵 연료를 개발할 것이 관련 기술분야에서 요망된다. 본 발명은, 큰 과립 벌크 분말, 및 내수성 등의 개선을 달성하기 위해 필요한 최적량, 예를 들어 최소량으로 존재하는 보다 작은 과립 분말 첨가제 (큰 과립 벌크 분말에 비해)를 갖는 우라늄 연료를 제공한다.
하나의 측면에서, 본 발명은, 분말 형태의 벌크 연료 물질; 및 분말 형태의 금속, 금속 합금, 금속 산화물, 준금속 산화물, 금속 탄화물, 준금속 탄화물, 금속 질화물, 준금속 질화물 및 이들의 혼합물 또는 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 연료 첨가제 성분을 포함하며, 여기서 벌크 연료 물질의 과립 크기는 연료 첨가제 성분의 과립 크기보다 큰 것인, 핵 연료를 제공한다.
연료 첨가제 성분에서의 과립 크기는 Vr*Rl/4 미만이고, 여기서 "Vr"은 벌크 연료 물질에 대한 연료 첨가제 성분의 요망되는 부피비이고, "Rl"은 벌크 연료 물질에서의 (보다 큰) 과립의 반경이다.
벌크 연료 물질의 과립 크기에 대한 연료 첨가제 성분의 과립 크기의 부피비는 4*Rs/Rl 초과이고, 여기서 "Rs"는 연료 첨가제 성분에서의 보다 작은 과립의 반경이고, "Rl"은 벌크 연료 물질에서의 보다 큰 과립의 반경이다.
특정 실시양태에서, 연료 첨가제 성분은 금속 크로뮴 (Cr), 지르코늄 (Zr), 알루미늄 (Al) 및 알루미늄 크로뮴 (AlCr) 합금, 이산화우라늄 (UO2), 하기 금속의 산화물: 베릴륨 (BeO), 지르코늄 (ZrO2), 크로뮴 (Cr2O3), 티타늄 (TiO2) 및 이트륨 (Y2O3), 및 이들의 혼합물 및 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
연료 첨가제 성분은 알루미늄 (Al), 붕소 (B), 규소 (Si), 나트륨 (Na), 리튬 (Li), 및 이들의 화합물 및 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 원소를 포함하는 유리의 형태일 수 있다.
벌크 연료 물질은 규화우라늄 (U3Si2), 이산화우라늄 (UO2), 질화우라늄 (UN) 및 이들의 혼합물 및 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 핵 연료에 대한 연료 첨가제 성분의 혼입 방법을 제공한다. 방법은, 분말 형태의 벌크 연료 물질을 얻는 단계; 분말 형태의 금속, 금속 합금, 금속 산화물, 준금속 산화물, 금속 탄화물, 준금속 탄화물, 금속 질화물, 준금속 질화물, 금속 붕화물, 준금속 붕화물, 및 이들의 혼합물 또는 합금으로 이루어진 군으로부터 연료 첨가제 성분을 선택하는 단계로서, 여기서 벌크 연료 물질의 과립 크기는 연료 첨가제 성분의 과립 크기보다 큰 것인, 단계; 및 벌크 연료 물질을 연료 첨가제 성분과 조합하는 단계를 포함한다.
연료 첨가제 성분은 과립 크기가 Vr*Rl/4 미만이 되도록 선택될 수 있고, 여기서 "Vr"은 벌크 연료 물질에 대한 연료 첨가제 성분의 요망되는 부피비이고, "Rl"은 벌크 연료 물질에서의 과립의 반경이다.
연료 첨가제 성분 및 벌크 연료 물질은, 벌크 연료 물질에 대한 연료 첨가제 성분의 부피비가 4*Rs/Rl 초과가 되도록 선택된 양으로 조합될 수 있고, 여기서 "Rs"는 연료 첨가제 성분에서의 보다 작은 과립의 반경이고, "Rl"은 벌크 연료 물질에서의 보다 큰 과립의 반경이다.
방법에서, 벌크 연료 물질 및 연료 첨가제 성분의 조합시, 연료 첨가제 성분의 보다 작은 과립은 벌크 연료 물질의 보다 큰 과립을 코팅할 수 있다.
또한, 벌크 연료 물질에 대한 연료 첨가제 성분의 혼입은 연료 첨가제 성분이 결여된 연료 조성물에 비해 개선된 내수성을 갖는 생성 연료 조성물을 생성할 수 있다.
또한 또 다른 측면에서, 본 발명은, 벌크 우라늄으로 구성된 제1 물질; 및 금속, 금속 합금, 금속 산화물, 준금속 산화물, 금속 탄화물, 준금속 탄화물, 금속 질화물, 준금속 질화물 및 혼합물 또는 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 제2 물질로 구성된 코팅을 포함하는 핵 연료 펠릿을 제공한다. 제1 물질은 제2 물질의 과립 크기보다 큰 과립 크기를 갖는다.
본 발명은 개선된 핵 연료 및 그의 생성 방법에 관한 것이다. 제2 과립 물질에 의해 형성된 코팅으로 둘러싸인 하나의 성분의 큰 과립을 갖는 우라늄 연료 펠릿이 제공된다. 큰 과립의 다양한 특성, 예를 들어 열 전도도 및 내수성이, 제2 과립 물질에 의해 형성된 그 위의 코팅의 첨가에 의해 개선될 수 있다. 제2 과립 물질은 펠릿화에서 큰 과립과의 블렌딩 또는 혼합에 의해 연료 중에 혼입된다. 다른 공지된 연료 첨가제, 예컨대 윤활제, 가연성 흡수제, 및/또는 기공-형성제가 또한 혼입될 수 있다. 분말/과립을 실린더형 펠릿 형태로 압착 및 압밀하고, 이어서 핵 연료 펠릿으로 소결시킨다. 소결된 펠릿을 특정 치수로 기계처리할 수 있다. 사용되는 제2 과립 물질의 양은 큰 과립의 표면의 우수한 피복(coverage) 또는 완전한 피복을 제공하기에 충분하여야 한다. 제2 과립 물질의 양은, 벌크 물질의 큰 과립에 대하여 첨가제의 크기를 변화시킴으로써, 예를 들어 감소시킴으로써 최소화될 수 있는 것으로 나타났다. 제2 과립 물질의 과립을 밀링하여 그의 크기, 예를 들어 직경 또는 반경을 감소시킬 수 있다. 제2 과립 물질의 표면적 대 부피비는 큰 과립보다 작은 직경으로 감소된다. 본 발명은, 개선된 특성을 달성하면서, 첨가제의 양을 최소화함으로써 펠릿 중의 연료 (예를 들어, 질화우라늄, 규화우라늄, 또는 이산화우라늄)의 양을 최대화하는 것을 가능하게 한다.
특정 실시양태에서, 본 발명은 개선된 내수성, 증기 또는 공기 저항성 및/또는 열 전도도를 갖는 핵 연료, 및 그의 생성 방법을 포함한다. 본 발명에 따라, 핵 연료는 벌크 연료 물질 및 연료 첨가제 성분을 포함한다. 벌크 연료 물질은 건조 형태, 예를 들어 과립 또는 분말이고, 전형적으로 질화우라늄 (UN), 규화우라늄 (U3Si2), 및 이산화우라늄 (UO2) 중 하나 이상으로 구성된다. 연료 첨가제 성분은 건조 형태, 예를 들어 과립 또는 분말이고, 하나 이상의 공지된 금속, 금속 합금, 금속 산화물, 준금속 산화물, 금속 질화물, 준금속 질화물, 금속 탄화물, 준금속 탄화물, 금속 붕화물, 준금속 붕화물, 및 이들의 혼합물 및 조합으로부터 선택된다.
특정 실시양태에서, 금속 연료 첨가제 성분은 크로뮴 (Cr), 지르코늄 (Zr) 및 알루미늄 (Al) 중 하나 이상을 포함하고, 금속 합금 연료 첨가제 성분은 이들의 하나 이상의 합금, 예컨대 알루미늄 크로뮴 (AlCr) 합금을 포함한다. 산화물 연료 첨가제 성분은 이산화우라늄 (UO2), 산화베릴륨 (BeO), 산화지르코늄 (ZrO2), 산화크로뮴 (Cr2O3), 산화티타늄 (TiO2) 및 산화이트륨 (Y2O3) 중 하나 이상을 포함한다. 연료 첨가제 성분은 이들 금속, 합금 및 산화물의 혼합물 또는 조합을 포함할 수 있다.
연료 첨가제 성분은 알루미늄 (Al), 붕소 (B), 규소 (Si), 나트륨 (Na), 리튬 (Li), 및 이들의 화합물 및 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 포함하는 유리의 형태일 수 있다.
연료 첨가제 성분은 벌크 연료 물질과 조합되어, 연료 첨가제 성분이 결여된 벌크 연료 물질의 특성에 비해, 하나 이상의 개선된 특성, 예컨대 향상된 내수성 및/또는 열 전도도를 갖는 핵 연료를 생성한다. 요망되는 개선된 특성은, 최적량, 예를 들어 최소량의 연료 첨가제 성분을 벌크 연료 물질과 조합하여 달성된다. 임의의 특정 이론에 의해 국한되도록 의도되지 않지만, 벌크 연료 물질의 밀도에 비해, 보다 저밀도를 갖는 연료 첨가제 성분의 존재가, 생성 연료 조성물의 밀도를 (벌크 연료 물질만으로 구성된 핵 연료에 비해) 감소시킨다고 믿어진다. 생성 연료 조성물의 밀도 감소를 최소화하기 위해, 연료 첨가제 성분의 양을 최적화, 예를 들어 최소화하는 것이 바람직하다.
벌크 연료 물질은 연료 첨가제 성분에 비해 보다 큰 과립 또는 입자 크기를 갖는다. 연료 첨가제 성분과 벌크 연료 물질을 조합함에 따라, 연료 첨가제 성분은 본질적으로 벌크 연료 물질을 피복하거나 코팅한다. 임의의 특정 이론에 의해 국한되도록 의도되지 않지만, 연료 첨가제 성분의 보다 작은 크기의 과립 또는 입자가 벌크 연료 물질에서의 보다 큰 크기의 과립 또는 입자의 표면에 점착되거나 부착된다고 믿어진다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "보다 작은 과립/입자" 또는 "작은 과립/입자"는, 연료 첨가제 성분에서의 과립 또는 입자가 벌크 연료 물질에서의 과립 또는 입자보다 크기가 더 작음 (예를 들어, 보다 작은/낮은 반경 또는 직경을 가짐)을 의미한다. 그 결과, 연료 첨가제 성분은 벌크 연료 물질을 (예를 들어 물로부터) 효과적으로 보호한다. 연료 첨가제 성분은, 벌크 연료 물질에서의 (보다 큰) 과립의 전체 표면을 충분히 피복하거나 코팅하기 위해 효과적인 양으로 사용된다. 상기에 언급된 바와 같이, 사용되는 연료 첨가제 성분의 양을 최적화, 예를 들어 최소화하는 것이 바람직하다. 특정 실시양태에서, 연료 첨가제 성분은, 벌크 연료 물질에서의 과립의 전체 표면적을 충분히 피복하거나 코팅하기 위해 효과적인 양을 구성하고, 생성 연료 물질이 경제적으로 지지될 수 있도록 밀도를 유의하게 감소시키지 않는다.
본 발명에 따라, 제2 과립 물질, 예를 들어 첨가제 성분으로부터 형성된 코팅으로 둘러싸인 하나의 성분의 보다 큰 과립을 갖는 우라늄 연료 펠릿이 생성될 수 있다. 보다 큰 과립의 특성은, 다른 과립 물질, 예를 들어 첨가제 성분으로부터 형성된 보다 큰 과립 상의 코팅에 의해 개선된다.
최소량의 연료 첨가제 성분으로 벌크 연료 물질의 표면적의 우수한, 예를 들어 충분한 피복을 제공하기 위해, 연료 첨가제 성분의 표면적 대 부피비가 감소되고; 연료 첨가제 성분의 과립 크기 (예를 들어 직경 또는 반경)는 벌크 연료 물질의 보다 큰 과립 크기 (예를 들어 직경 또는 반경)에 비해 더 작다. 따라서, 연료 첨가제 성분의 작은 과립에 의한 벌크 연료 물질의 큰 과립의 완전한 피복을 위해, 큰 과립에 대한 작은 과립의 부피비가, 큰 과립 반경에 대한 작은 과립 반경의 비율의 4배 (즉, 4*Rs/Rl)보다 크고, 여기서 "Rs"는 작은 과립 (연료 첨가제 물질)의 반경이고, "Rl"은 큰 과립 (벌크 연료 물질)의 유효 반경이다.
Vr (큰 과립에 대한 작은 과립) > 4*Rs/Rl (수학식 1)
연료 첨가제 성분의 과립 또는 입자는 Vr*Rl/4 미만인 직경으로 밀링되고, 여기서 "Vr"은 벌크 성분에 대한 첨가제 성분의 요망되는 부피비이다. 예를 들어, 10% 미만의 요망되는 부피비를 위해, 연료 첨가제 성분은 평균적으로 큰 과립의 유효 반경의 0.025배 미만의 유효 반경을 갖도록 밀링된다 (0.10=4(0.025)). 작은 과립 물질의 최소 질량비는 ρs/ρl*4*Rs/Rl이고, 여기서 "ρs"는 작은 과립 물질의 밀도이고, "ρl"은 큰 과립 물질의 밀도이다.
최소 질량비 (작은 과립) = (ρs/ρl)*(4*Rs/Rl) (수학식 2)
"Rs" 및 "Rl"은 각각 작은 및 큰 과립의 평균 유효 반경이고, 여기서 유효 반경은 작은 및 큰 과립 물질의 평균 반경과 동일한 평균 부피를 제공하는 구의 반경으로서 정의된다. 따라서, 연료 첨가제 성분의 양은, 벌크 물질의 과립 크기에 대하여 첨가제의 과립 크기, 예를 들어 과립 크기의 비율을 변화시킴으로써, 예를 들어 감소시킴으로써 최소화된다.
특정 실시양태에서, 보다 작은 과립이 실질적으로 코팅을 형성하여 보다 큰 과립의 표면을 피복하도록, 보다 큰 과립을 갖는 분말 벌크 연료 물질 및 보다 작은 과립을 갖는 분말 연료 첨가제 성분을 조합함으로써, 개선된 우라늄 연료 펠릿이 생성된다. 과립 크기는 상기에 언급된 수학식에 따라 선택/조정되고, 그에 따라 보다 큰 과립과의 조합 전에 밀링될 수 있다. 하나의 연료 첨가제 성분 또는 하나 초과의 연료 성분이 벌크 연료 물질과 조합될 수 있다. 보다 작은 과립으로 코팅된 보다 큰 과립의 분말을 펠릿화하고 소결시켜 우라늄 연료 펠릿을 형성한다.
본 발명은 하기 연료 개선을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다:
(i) BeO의 첨가 (이산화우라늄의 큰 과립 상의 얇은 코팅)에 의한 이산화우라늄 (큰 과립)의 열 전도도 증가;
(ii) 이산화우라늄의 첨가 (질화우라늄의 큰 과립 상의 얇은 코팅)에 의한 질화우라늄 (큰 과립)의 내수성 증가; 및
(iii) BeO, Cr, Zr 또는 UO2 중 하나 이상의 첨가 (규화우라늄의 큰 과립 상의 얇은 코팅)에 의한 규화우라늄 (큰 과립)의 방수성 개선.
본 발명을 다양한 구체적 실시양태와 관련하여 기재하였지만, 관련 기술분야의 통상의 기술자는, 본 발명이 첨부된 청구범위의 취지 및 범주 내의 변형과 함께 실행될 수 있음을 인식할 것이다.

Claims (14)

  1. 핵 연료이며,
    분말 형태의 벌크 연료 물질; 및
    분말 형태의 금속, 금속 합금, 금속 산화물, 준금속 산화물, 금속 탄화물, 준금속 탄화물, 금속 질화물, 준금속 질화물, 금속 붕화물, 준금속 붕화물 및 이들의 혼합물 또는 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 연료 첨가제 성분을 포함하고,
    여기서 벌크 연료 물질의 과립 크기는 연료 첨가제 성분의 과립 크기보다 크고,
    벌크 연료 물질의 과립 크기에 대한 연료 첨가제 성분의 과립 크기의 부피비가 4*Rs/Rl 초과이고, 여기서 "Rs"는 연료 첨가제 성분에서의 보다 작은 과립의 반경이고, "Rl"은 벌크 연료 물질에서의 보다 큰 과립의 반경인, 핵 연료.
  2. 제1항에 있어서, 연료 첨가제 성분에서의 과립 크기가 Vr*Rl/4 미만이고, 여기서 "Vr"은 벌크 연료 물질의 과립 크기에 대한 연료 첨가제 성분의 과립 크기의 부피비인, 핵 연료.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 연료 첨가제 성분이 Cr, Zr, Al, AlCr 합금, UO2, BeO, ZrO2, Cr2O3, TiO2, Y2O3 및 이들의 혼합물 및 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 핵 연료.
  5. 제1항에 있어서, 연료 첨가제 성분이 Al, B, Si, Na, Li, 및 이들의 화합물 및 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물을 포함하는 유리의 형태인, 핵 연료.
  6. 제1항에 있어서, 벌크 연료 물질이 UN, U3Si2, 및 UO2, 및 이들의 혼합물 및 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 핵 연료.
  7. 핵 연료에 대한 연료 첨가제 성분의 혼입 방법이며,
    분말 형태의 벌크 연료 물질을 얻는 단계;
    분말 형태의 금속, 금속 합금, 금속 산화물, 준금속 산화물, 금속 탄화물, 준금속 탄화물, 금속 질화물, 준금속 질화물, 금속 붕화물, 준금속 붕화물 및 이들의 혼합물 또는 합금으로 이루어진 군으로부터 연료 첨가제 성분을 선택하는 단계로서, 벌크 연료 물질의 과립 크기는 연료 첨가제 성분의 과립 크기보다 큰 것인, 단계; 및
    벌크 연료 물질의 과립 크기에 대한 연료 첨가제 성분의 과립 크기의 부피비가 4*Rs/Rl 초과인 것을 달성하기 위해 선택된 양으로 벌크 연료 물질을 연료 첨가제 성분과 조합하는 단계를 포함하고, 여기서 "Rs"는 연료 첨가제 성분에서의 보다 작은 과립의 반경이고, "Rl"은 벌크 연료 물질에서의 보다 큰 과립의 반경인, 방법.
  8. 제7항에 있어서, 연료 첨가제 성분이, 과립 크기가 Vr*Rl/4 미만이 되도록 선택되고, 여기서 "Vr"은 벌크 연료 물질의 과립 크기에 대한 연료 첨가제 성분의 과립 크기의 부피비인, 방법.
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서, 연료 첨가제 성분의 보다 작은 과립이 벌크 연료 물질의 보다 큰 과립을 코팅하는 것인, 방법.
  11. 제7항에 있어서, 벌크 연료 물질에 대한 연료 첨가제 성분의 혼입이, 연료 첨가제 성분이 결여된 연료 조성물에 비해 개선된 내수성을 갖는 생성 연료 조성물을 생성하는 것이고, 여기서 벌크 연료 물질과 연료 첨가제 성분은 다른 것인, 방법.
  12. 제1항의 핵 연료로부터 생성된 핵 연료 펠릿이며,
    여기서 벌크 연료 물질은 벌크 우라늄으로 구성되고,
    연료 첨가제 성분은 벌크 연료 물질 상에 침착된 코팅인 것인, 핵 연료 펠릿.
  13. 제1항에 있어서, 상기 부피비는 10% 미만인, 핵 연료.
  14. 제7항에 있어서, 상기 부피비는 연료 첨가제 성분을 밀링함으로써 10% 미만인, 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102148779B1 (ko) * 2019-12-30 2020-08-27 한전원자력연료 주식회사 미세한 석출물이 원주방향으로 분산된 산화물 핵연료 소결체 및 이의 제조방법
JP7393305B2 (ja) 2020-06-18 2023-12-06 三菱重工業株式会社 窒化ウラン燃料の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4869866A (en) 1987-11-20 1989-09-26 General Electric Company Nuclear fuel
JPH0688895A (ja) * 1992-09-08 1994-03-29 Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd 核燃料ペレットの結晶粒径推定方法
JP2660147B2 (ja) * 1993-07-09 1997-10-08 日本原子力研究所 ワンス・スルー型原子炉燃料化合物
JPH1026684A (ja) * 1996-07-10 1998-01-27 Nippon Nuclear Fuel Dev Co Ltd 核燃料ペレットの製造方法
DE10115015C1 (de) * 2001-03-27 2003-05-15 Framatome Anp Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Kernbrennstoff-Sinterkörpers
JP2004333435A (ja) * 2003-05-12 2004-11-25 Global Nuclear Fuel-Japan Co Ltd 核燃料ペレット製造用添加物およびその製造方法
KR101001202B1 (ko) 2008-11-11 2010-12-15 한국수력원자력 주식회사 Ｍｎ 및 Ａｌ 화합물 첨가제를 함유한 이산화우라늄 핵연료소결체 및 이의 제조 방법
JP5621102B2 (ja) * 2009-08-03 2014-11-05 独立行政法人日本原子力研究開発機構 核燃料ペレットの製造方法及び核燃料ペレット
US20110206174A1 (en) * 2010-02-22 2011-08-25 Westinghouse Electric Sweden Ab Nuclear fuel, a fuel element, a fuel assembly and a method of manufacturing a nuclear fuel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107731318A (zh) 2017-10-27 2018-02-23 中国工程物理研究院材料研究所 一种单晶二氧化铀核燃料芯块的制备方法

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