[发明专利]用于燃料元件的铁基组合物

说明书

本申请公开了用于燃料元件的铁基组合物。公开的实施方案包括燃料组件、燃料元件、覆层材料、制备燃料元件的方法以及使用燃料元件的方法。

相关申请的交叉引用

本申请是2016年3月21日提交的美国申请第15/076,475号的部分继续申请。美国申请第15/076,475号是2013年3月11日提交的美国申请第13/794,589号的继续申请，美国申请第13/794,589号要求2012年12月28日提交的美国临时申请第61/747,054号的权益，这些申请通过引用以其整体并入本文。

背景

本专利申请涉及包括覆层材料(cladding material)的燃料元件，以及与该燃料元件相关的方法。

概述

公开的实施方案包括燃料元件、燃料组件、覆层材料，以及制备和使用燃料元件、燃料组件、覆层材料的方法。

前述内容是概述并因此可以包括细节的简化、概括、包含和/或省略；因此，本领域技术人员将理解，本概述仅仅是例证性的并且不意图以任何方式是限制性的。除了上文描述的任何例证性的方面、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、实施方案和特征将变得明显。本文描述的装置和/或工艺和/或其他主题的其他方面、特征和优点在本文陈述的教导中将变得明显。

附图简述

技术人员将理解的是，附图主要是为了例证性的目的，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，以有助于理解不同的特征。在附图中，相同的参考符号通常指的是相同的特征(例如，功能上类似的和/或结构上类似的元件)。

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)燃料元件的以示意图形式的局部剖面透视图。

图2a和图2b-2f分别提供了在一个示例性实施方案中的制备组合物的工艺的流程图及该工艺的例证性细节。

图3a-3c提供了示出在一个示例性实施方案中的已经经历了不同工艺的铁基组合物的不同微观结构的光学显微照片。

图4a和图4b-4e分别提供了在另一个示例性实施方案中的制备组合物的工艺的流程图及该工艺的例证性细节。

图5a和图5b分别提供了在一个示例性实施方案中的使用组合物的工艺的流程图及该工艺的例证性细节。

图6a和图6b示出了用于制造热样品组CH(Heat CH)和热样品组DH的板产品和管产品的主要工艺步骤的工艺概述。

图7图示了代表性透射电子显微镜(TEM)图像，其图示关于通过辐照产生的空隙的深度效应。

图8示出了关于热样品组(heats)的膨胀结果，其图示组合物实施方案相对于存档的ACO-3的空隙膨胀性能(void swelling performance)的差异。

图9示出了在480℃以0.2appm He/dpa辐照至188dpa之后，四种热样品组中的空隙微观结构的TEM拼贴图(TEM collage)，其中空隙显现为黑色腔(black pocket)。

图10示出在460℃以0.015appm He/dpa辐照至188dpa之后，四种热样品组中的空隙微观结构的TEM拼贴图。

详细描述

引言

在以下的详细描述中，参考了附图，附图形成详细描述的一部分。在附图中，除非上下文另外规定，否则类似的或同样的符号在不同附图中的使用通常指示类似或相同的项目。