RU2001118450A

RU2001118450A - FUEL ASSEMBLY FROM IGNITION-REPRODUCING MODULES FOR THE NUCLEAR REACTOR (OPTIONS)

Info

Publication number: RU2001118450A
Application number: RU2001118450/06A
Authority: RU
Inventors: Элвин РАДКОВСКИ
Original assignee: Радковски Ториум Пауэр Корпорейшн
Priority date: 1995-08-16
Filing date: 1996-05-14
Publication date: 2003-03-20

Claims

1. Топливная сборка из запально-воспроизводящих модулей для ядерного реактора, содержащая центральную запальную зону, которая включает топливные элементы запальной зоны, выполненные из обогащенного урана, содержащего уран-235 и уран-238, причем указанные топливные элементы запальной зоны выполнены таким образом, что при работе с замедлителем в указанной запальной зоне отношение объемов замедлителя к топливу в запальной зоне находится в диапазоне значений от 2,5 до 5,0, и круговую зону воспроизводства, окружающую запальную зону и включающую топливные элементы зоны воспроизводства, содержащие преимущественно торий и 10% по объему или менее обогащенного урана, причем указанные топливные элементы зоны воспроизводства выполнены таким образом, что во время работы с замедлителем в указанной зоне воспроизводства отношение объемов замедлителя к топливу находится в диапазоне значений от 1,5 до 2,0.1. A fuel assembly of ignition-reproducing modules for a nuclear reactor, comprising a central ignition zone, which includes fuel elements of the ignition zone, made of enriched uranium containing uranium-235 and uranium-238, wherein said fuel elements of the ignition zone are such that when working with a moderator in the specified ignition zone, the ratio of the volumes of moderator to fuel in the ignition zone is in the range from 2.5 to 5.0, and the circular reproduction zone surrounding the ignition zone and including fuel elements of the reproduction zone, containing mainly thorium and 10% by volume or less of enriched uranium, and said fuel elements of the reproduction zone are made in such a way that during operation with a moderator in the specified reproduction zone, the ratio of the volumes of moderator to fuel is in the range from 1, 5 to 2.0.

2. Топливная сборка из запально-воспроизводящих модулей по п. 2, отличающаяся тем, что каждый из топливных элементов запальной зоны состоит из сплава уран - цирконий. 2. The fuel assembly of igniter-reproducing modules according to claim 2, characterized in that each of the fuel elements of the ignition zone consists of an uranium-zirconium alloy.

3. Топливная сборка из запально-воспроизводящих модулей по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из топливных элементов воспроизводящей зоны состоит из смеси окисла урана и тория. 3. The fuel assembly of ignition-reproducing modules according to claim 1, characterized in that each of the fuel elements of the reproducing zone consists of a mixture of uranium oxide and thorium.

4. Топливная сборка из запально-воспроизводящих модулей по п. 1, отличающаяся тем, что область запальной зоны составляет от 25 до 40% от общего объема каждого запально-воспроизводящего модуля. 4. The fuel assembly of ignition-reproducing modules according to claim 1, characterized in that the region of the ignition zone is from 25 to 40% of the total volume of each ignition-reproducing module.

5. Топливная сборка из запально-воспроизводящих модулей по п. 1, отличающаяся тем, что топливные элементы запальной зоны выполнены таким образом, что во время работы с замедлителем в указанной запальной зоне отношение объемов замедлителя к топливу находится в диапазоне значений от 3,0 до 3,5. 5. The fuel assembly of the ignition-reproducing modules according to claim 1, characterized in that the fuel elements of the ignition zone are made in such a way that during operation with the moderator in the specified ignition zone, the ratio of the volumes of moderator to fuel is in the range from 3.0 to 3,5.

6. Топливная сборка из запально-воспроизводящих модулей по п. 1, отличающаяся тем, что центральная запальная зона дополнительно содержи т множество стержней выгорающего поглотителя. 6. A fuel assembly of ignition-reproducing modules according to claim 1, characterized in that the central ignition zone additionally contains a plurality of burnable absorber rods.

7. Топливная сборка из запально-воспроизводящих модулей по п. 1, отличающаяся тем, что топливные элементы запальной зоны выполнены из обогащенного урана, содержащего уран-235 и уран-238 в отношении не более 20% урана-235 к не менее 80% урана-238, а топливные элементы зоны воспроизводства содержат преимущественно торий и 10% по объему или менее обогащенного урана, имеющего 20% или менее урана-235. 7. The fuel assembly of ignition-reproducing modules according to claim 1, characterized in that the fuel elements of the ignition zone are made of enriched uranium containing uranium-235 and uranium-238 in relation to not more than 20% uranium-235 to not less than 80% uranium -238, and the fuel elements of the reproduction zone contain mainly thorium and 10% by volume or less of enriched uranium having 20% or less of uranium-235.

8. Топливная сборка из запально-воспроизводящих модулей по п. 1, отличающаяся тем, что сборка имеет шестиугольную или квадратную форму поперечного сечения, что позволяет установить указанную топливную сборку из запально-воспроизводящих модулей в обычный легководный реактор. 8. The fuel assembly of ignition-reproducing modules according to claim 1, characterized in that the assembly has a hexagonal or square cross-sectional shape, which makes it possible to install said fuel assembly from ignition-reproducing modules into a conventional light-water reactor.

9. Топливная сборка из запально-воспроизводящих модулей для ядерного реактора, содержащая центральную запальную зону, которая включает плутониевые топливные элементы запальной зоны, каждый из указанных топливных элементов запальной зоны выполнен из сплава плутоний-цирконий, причем указанные топливные элементы запальной зоны выполнены таким образом, что во время работы с замедлителем в запальной зоне отношение объемов замедлителя к топливу в запальной зоне находится в диапазоне значений от 2,5 до 3,5, и зону воспроизводства, окружающую запальную зону и включающую топливные элементы зоны воспроизводства, содержащие преимущественно оксид тория с содержанием 1% по объему и менее оксида плутония и 5 % по объему и менее отходов обогащения урана, причем топливные элементы зоны воспроизводства выполнены таким образом, что во время работы с замедлителем в указанной зоне воспроизводства отношение объемов замедлителя к топливу в указанной зоне воспроизводства находится в диапазоне значений от 1,5 до 2,0. 9. A fuel assembly of ignition-reproducing modules for a nuclear reactor, comprising a central ignition zone, which includes plutonium fuel elements of the ignition zone, each of these fuel elements of the ignition zone is made of a plutonium-zirconium alloy, said fuel elements of the ignition zone being made in such a way that during operation with a moderator in the ignition zone, the ratio of the moderator to fuel volumes in the ignition zone is in the range from 2.5 to 3.5, and the reproduction zone surrounding the burning zone and including the fuel elements of the reproduction zone, containing mainly thorium oxide with a content of 1% by volume or less of plutonium oxide and 5% by volume or less of uranium enrichment waste, and the fuel elements of the reproduction zone are designed in such a way that during operation with a moderator the specified reproduction zone, the ratio of the moderator to fuel volumes in the specified reproduction zone is in the range from 1.5 to 2.0.

10. Топливная сборка из запально-воспроизводящих модулей по п. 9, отличающаяся тем, что запальная зона составляет приблизительно от 45 до 55% от общего объема указанного запально-воспроизводящего модуля. 10. The fuel assembly of ignition-reproducing modules according to claim 9, characterized in that the ignition zone is approximately 45 to 55% of the total volume of the specified ignition-reproducing module.

11. Топливная сборка из запально-воспроизводящих модулей по п. 9, отличающаяся тем, что топливные элементы запальной зоны выполнены таким образом, что во время работы с замедлителем в запальной зоне отношение объемов замедлителя к топливу в запальной зоне находится в диапазоне значений от 2,5 до 3,0. 11. The fuel assembly of the ignition-reproducing modules according to claim 9, characterized in that the fuel elements of the ignition zone are made in such a way that during operation with the moderator in the ignition zone, the ratio of the amounts of moderator to fuel in the ignition zone is in the range from 2, 5 to 3.0.

12. Топливная сборка из запально-воспроизводящих модулей по п. 10, отличающаяся тем, что центральная запальная зона дополнительно содержит множество стержней из выгорающего поглотителя. 12. The fuel assembly of ignition-reproducing modules according to claim 10, characterized in that the central ignition zone further comprises a plurality of rods from a burnable absorber.