[특허]Nuclear fuel elements having a composite cladding

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IPC분류정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	G21C-003/20
출원번호	US-0522770 (1974-11-11)
발명자 / 주소	Gordon Gerald M. (Fremont CA) Cowan II Robert L. (Livermore CA)
출원인 / 주소	General Electric Company (San Jose CA 02)
인용정보	피인용 횟수 : 25 인용 특허 : 0

초록 ▼

An improved nuclear fuel element is disclosed for use in the core of nuclear reactors. The improved nuclear fuel has a composite cladding container comprising an outer layer having two coatings on the inside surface with the first coating on the outer layer being a diffusion barrier and the second coating on the first coating being a metal layer. The diffusion barrier is comprised of chromium or a chromium alloy, and the metal layer is selected from the group consisting of copper, nickel, iron and alloys thereof. The nuclear fuel element comprises a container of the elongated composite cladding, a central core of a body of nuclear fuel material disposed in and partially filling the container and forming an internal cavity in the container, an enclosure integrally secured and sealed at each end of said container and a nuclear fuel material retaining means positioned in the cavity. The metal layer and the diffusion barrier of the composite cladding prevent perforations or failures in the outer layer of the cladding from stress corrosion cracking or from fuel pellet-cladding interaction or both. The outer layer of the composite cladding is selected from conventional cladding materials and preferably is a zirconium alloy.

대표청구항 ▼

A nuclear fuel element comprising (a) a central core of a body of nuclear fuel material selected from the group consisting of compounds of uranium, plutonium, thorium and mixtures thereof and (b) an elongated composite cladding container comprising an outer layer of a material selected from the group consisting of zirconium or a zirconium alloy having two coatings bonded on the inside surface with the first coating being an undeformed diffusion barrier of constant thickness selected from the group consisting of chromium and chromium alloys and the second coating being an undeformed metal layer of constant thickness selected from the group consisting of copper, nickel, iron and alloys thereof, said diffusion barrier being about 0.00005 to about 0.001 inch in thickness, said metal layer being about 0.0001 to about 0.002 inch in thicknes, each of said coatings having an impurity content of less than about 1 weight percent, and said cladding container enclosing said core so as to leave a gap between said core and said container during use in a nuclear reactor.

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