[發(fā)明專(zhuān)利]添加至少一種氧化還原體系的作為腐蝕性裂變產(chǎn)物調(diào)節(jié)劑的氧化物核燃料

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380063951.7
• 申請(qǐng)日: 2013-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104838446A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·里格萊-馬夏爾;M·布羅捷;P·馬特龍;V·彭尼西;V·巴西尼
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 原子能和能源替代品委員會(huì)
• 主分類(lèi)號(hào): G21C3/17
• 分類(lèi)號(hào): G21C3/17;G21C3/62;G21C21/02;G21C3/04
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;何箏

1.一種添加的核燃料，其包含產(chǎn)生諸如碲、銫和碘的裂變產(chǎn)物的氧化物型的核燃料，所述裂變產(chǎn)物經(jīng)由化學(xué)相互作用而產(chǎn)生潛在腐蝕性的物種，其特征在于，所述添加的核燃料添加有至少一種氧化還原體系，所述氧化還原體系包含第一物種和第二物種，所述第一物種和第二物種在兩個(gè)物種中的每一個(gè)中包含具有不同氧化程度的相同元素，所述體系具有隨溫度而變化的氧勢(shì)曲線(xiàn)，所述氧勢(shì)曲線(xiàn)在由以下定界的區(qū)間內(nèi)：

-上限：在由CsI(l)和CsI(g)之間的平衡所施加的相同分壓下的化學(xué)物種I₂Te(g)和CsI(g)的共存曲線(xiàn)，端部P_O2/11和P_O2/12具有如下坐標(biāo)的直線(xiàn)部分在1000℃和2000℃之間近似于所述曲線(xiàn)：

P_O2/11(T＝1000℃)≈-370kJ/molO₂以及

P_O2/12(T＝2000℃)≈-230kJ/molO₂；

-下限：體系(Cs₂MoO₄/Cs+Mo)的氧勢(shì)曲線(xiàn)，端部P_O2/21和P_O2/22具有如下坐標(biāo)的直線(xiàn)部分在1000℃和2000℃之間近似于所述曲線(xiàn)：

P_O2/21(T＝1000℃)≈-530kJ/molO₂以及

P_O2/22(T＝2000℃)≈-390kJ/molO₂。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加的核燃料，其特征在于，所述體系具有隨溫度而變化的氧勢(shì)曲線(xiàn)，所述氧勢(shì)曲線(xiàn)位于由子區(qū)域所限定的區(qū)間內(nèi)，所述子區(qū)域由以下定界：

-上限：在由CsI(l)和CsI(g)之間的平衡所施加的相同分壓下的化學(xué)物種Te₂(g)和CsI(g)的共存曲線(xiàn)，端部P_O2/21’和P_O2/22’具有如下坐標(biāo)的直線(xiàn)部分在1000℃和2000℃之間近似于所述曲線(xiàn)：

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)之間的平衡所施加的相同分壓下的化學(xué)物種Cs(g)和CsI(g)的共存曲線(xiàn)，端部P_O2/21’和P_O2/22’具有如下坐標(biāo)的直線(xiàn)部分在1000℃和2000℃之間近似于所述曲線(xiàn)：

P_O2/21’(T＝1000℃)≈-480kJ/molO₂以及

P_O2/22’(T＝2000℃)≈-360kJ/molO₂，

所述曲線(xiàn)限定子區(qū)間，在所述子區(qū)間中，對(duì)于小于或等于約70GWj/t.U并且優(yōu)選小于約60GWj/t.U(噸鈾)的燃燒程度，通過(guò)裂變產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體的氣體部分為非腐蝕性的且為最少的。

3.根據(jù)權(quán)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％之間的第一物種的質(zhì)量百分比和第二物種的質(zhì)量百分比的總和。

4.根據(jù)權(quán)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％之間的第一物種的質(zhì)量百分比和第二物種的質(zhì)量百分比的總和。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的添加的核燃料，其特征在于，所述兩個(gè)物種中的至少一個(gè)包含衍生自裂變產(chǎn)物的元素，所述元素可以為：

-鉬，所述體系包含如下類(lèi)型的對(duì)：XMoO₄/XO，其中X屬于堿土金屬族(Ba、Ca、Sr)；

-鋇，所述體系包含BaUO₄/BaO對(duì)。