[发明专利]添加至少一种氧化还原体系的作为腐蚀性裂变产物调节剂的氧化物核燃料

权利要求书

1.一种添加的核燃料，其包含产生诸如碲、铯和碘的裂变产物的氧化物型的核燃料，所述裂变产物经由化学相互作用而产生潜在腐蚀性的物种，其特征在于，所述添加的核燃料添加有至少一种氧化还原体系，所述氧化还原体系包含第一物种和第二物种，所述第一物种和第二物种在两个物种中的每一个中包含具有不同氧化程度的相同元素，所述体系具有随温度而变化的氧势曲线，所述氧势曲线在由以下定界的区间内：

-上限：在由CsI(l)和CsI(g)之间的平衡所施加的相同分压下的化学物种I₂Te(g)和CsI(g)的共存曲线，端部P_O2/11和P_O2/12具有如下坐标的直线部分在1000℃和2000℃之间近似于所述曲线：

P_O2/11(T＝1000℃)≈-370kJ/molO₂以及

P_O2/12(T＝2000℃)≈-230kJ/molO₂；

-下限：体系(Cs₂MoO₄/Cs+Mo)的氧势曲线，端部P_O2/21和P_O2/22具有如下坐标的直线部分在1000℃和2000℃之间近似于所述曲线：

P_O2/21(T＝1000℃)≈-530kJ/molO₂以及

P_O2/22(T＝2000℃)≈-390kJ/molO₂。

2.根据权利要求1所述的添加的核燃料，其特征在于，所述体系具有随温度而变化的氧势曲线，所述氧势曲线位于由子区域所限定的区间内，所述子区域由以下定界：

-上限：在由CsI(l)和CsI(g)之间的平衡所施加的相同分压下的化学物种Te₂(g)和CsI(g)的共存曲线，端部P_O2/21’和P_O2/22’具有如下坐标的直线部分在1000℃和2000℃之间近似于所述曲线：

P_O2/11’(T＝1000℃)≈-395kJ/molO₂以及

P_O2/12’(T＝2000℃)≈-290kJ/molO₂；

-下限：在由CsI(l)和CsI(g)之间的平衡所施加的相同分压下的化学物种Cs(g)和CsI(g)的共存曲线，端部P_O2/21’和P_O2/22’具有如下坐标的直线部分在1000℃和2000℃之间近似于所述曲线：

P_O2/21’(T＝1000℃)≈-480kJ/molO₂以及

P_O2/22’(T＝2000℃)≈-360kJ/molO₂，

所述曲线限定子区间，在所述子区间中，对于小于或等于约70GWj/t.U并且优选小于约60GWj/t.U(吨铀)的燃烧程度，通过裂变产生的挥发性气体的气体部分为非腐蚀性的且为最少的。

3.根据权利要求1或2所述的添加的核燃料，其特征在于，所述的添加的核燃料包含1％和3％之间的第一物种的质量百分比和第二物种的质量百分比的总和。

4.根据权利要求1或2所述的添加的核燃料，其特征在于，所述的添加的核燃料包含1.1％和3％之间的第一物种的质量百分比和第二物种的质量百分比的总和。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的添加的核燃料，其特征在于，所述两个物种中的至少一个包含衍生自裂变产物的元素，所述元素可以为：

-钼，所述体系包含如下类型的对：XMoO₄/XO，其中X属于碱土金属族(Ba、Ca、Sr)；

-钡，所述体系包含BaUO₄/BaO对。