[发明专利]核燃料元件

说明书

燃料组件制品包括环形核燃料；布置于环形核燃料的外部的衬层；以及布置于衬层的外部的覆层。衬层可包括布置为邻近核燃料且包括第一材料的第一区域，和布置为邻近覆层且包括不同于第一材料的第二材料的第二区域。燃料可包括至少约90wt％U以及难熔材料，该难熔材料可包括选自以下的至少一种元素：Nb、Mo、Ta、W、Re、Zr、V、Ti、Cr、Ru、Rh、Os、Ir、Nd及Hf。燃料可包括另外的可燃毒物，比如硼、钆或铟。

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月28日提交的美国临时申请第61/747,073号以及2013年3月11日提交的美国实用新型申请第13/794,633号的权益，其通过引用以其整体并入本文。

背景

本专利申请涉及燃料元件(fuel element)，以及关于该燃料元件的方法。

概述

公开的实施方案包括燃料元件、燃料导管、燃料组件以及制造和使用该燃料元件、燃料导管、燃料组件的方法。

前述内容是概述，并且因此可以包含细节的简化、概括、包含和/或省略；因此，本领域技术人员将认识到，本概述仅是说明性的并且不意图以任何方式是限制性的。除了本文描述的任何说明性的方面、实施方案和特征以外，通过参考附图和以下的详细描述，另外的方面、实施方案和特征也将变得明显。本文描述的装置和/或方法和/或其他主题的其他方面、特征和优势在提出的教导中将变得明显。

附图简述

技术人员将理解的是，附图主要是为了说明性的目的，且不意图限制本文描述的发明主题的范围。附图不一定是按比例的；在某些情况下，本文公开的发明主题的各个方面在附图中可能被夸张地或放大地示出，以帮助理解不同的特征。在附图中，相同的参考符号通常指的是相同的特征(例如，功能上相似的和/或结构上相似的元件)。

图1a-1b提供了在一个示例性实施方案中的例证性的(a)核燃料组件和(b)燃料元件的示意性形式的局部剖面透视图。

图2a-2b提供了在一个示例性实施方案中的燃料元件的(a)透视图(b)横截面图的局部示意图。

图3提供了在可选的例证性实施方案中的燃料元件的局部示意图。

图4提供了在一个示例性实施方案中的燃料元件的不同部件间的原子间扩散的示意图。

图5a-5b图示了在一个示例性实施方案中在第一燃料元件52和第二燃料元件53之间具有分离器51的燃料组件的示意图；(a)示出了所有部件彼此接触；(b)示出了部件没有彼此接触(为了说明目的)。

图6a和图6b-6e分别提供了在一个示例性实施方案中制造燃料元件的过程以及该过程的说明性细节的流程图。

图7提供了在一个示例性实施方案中制造核燃料的过程的流程图。

图8提供了在一个可选的例证性实施方案中制造核燃料的过程的流程图。

图9a和图9b-9e分别提供了在一个示例性实施方案中使用燃料组件的过程以及该过程的说明性细节的流程图。

详细描述

简介

在以下的详细描述中，参考形成说明书一部分的附图。在附图中，除非上下文另外规定，否则相似的或同样的符号在不同附图中的使用通常表示相似或相同的物品。

详细描述中所描述的例证性实施方案、附图和权利要求不意味着是限制性的。可以使用其他的实施方案，且可以作出其他的改变，而不偏离此处所呈现的主题的精神或范围。