Abrégé

Fuel elements having distinct zones or concentration gradients of fuel material along the axial direction, the radial direction, or both the axial and radial direction. An additive manufacturing process may be used to produce the fuel elements. The additive manufacturing process may facilitate production of the distinct zone or concentration gradient arrangement of the fuel elements, and may further allow both fuel and non-fuel material to be incorporated into any of the zones or within the gradients.

Classes IPC  ?

• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices
• B33Y 80/00 - Produits obtenus par fabrication additive
• G21C 21/02 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives

Abrégé

A fuel assembly includes a plurality of elongated fuel elements. Each of the plurality of fuel elements has a spirally twisted, multi-lobed profile that defines a plurality of spiral ribs. Each of the plurality of fuel elements has a fuel kernel that includes fuel material disposed in a matrix of metal non-fuel material. The fuel material includes fissile material. A cladding surrounds the fuel kernel. A moderator: fuel ratio in a region of the fuel elements is 2.4 or less. The moderator: fuel ratio is an area ratio within a cross-section that is perpendicular to longitudinal axes of the plurality of fuel elements and extends through the plurality of fuel elements. The area ratio is a ratio of: (1) a total area available for moderator flow for the plurality of fuel elements to (2) a total area of the fuel kernels of the plurality of fuel elements.

Classes IPC  ?

• G21C 3/60 - Combustible métalliqueDispersions intermétalliques
• G21C 3/08 - EnveloppesChemises munis de moyens externes pour favoriser l'échange de chaleur, p. ex. ailettes, déflecteurs, cannelures
• G21C 3/322 - Moyens pour influencer l'écoulement du réfrigérant à travers ou autour des faisceaux
• G21C 3/64 - Combustible céramique en dispersion, p. ex. cermet
• G21C 3/06 - EnveloppesChemises
• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices

Abrégé

2 fuel rods, which may help the fuel assembly to conform to the space requirements of conventional nuclear reactors.

Classes IPC  ?

• G21C 3/60 - Combustible métalliqueDispersions intermétalliques
• G21C 3/322 - Moyens pour influencer l'écoulement du réfrigérant à travers ou autour des faisceaux
• G21C 3/64 - Combustible céramique en dispersion, p. ex. cermet
• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices
• G21C 3/08 - EnveloppesChemises munis de moyens externes pour favoriser l'échange de chaleur, p. ex. ailettes, déflecteurs, cannelures
• G21C 3/06 - EnveloppesChemises
• G21C 21/10 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives par extrusion, filage, étirage
• B22F 5/10 - Fabrication de pièces ou d'objets à partir de poudres métalliques caractérisée par la forme particulière du produit à réaliser d'articles avec des cavités ou des trous, non prévue dans les sous-groupes précédents
• G21C 21/16 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives par techniques de moulage ou de trempe
• G21C 21/02 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives

Abrégé

Nuclear fuel assemblies include fuel elements that are sintered or cast into billets and co-extruded into a spiral, multi-lobed shape. The fuel kernel may be a metal alloy of metal fuel material and a metal-non-fuel material, or ceramic fuel in a metal non-fuel matrix. The fuel elements may use more highly enriched fissile material while maintaining safe operating temperatures. Such fuel elements according to one or more embodiments may provide more power at a safer, lower temperature than possible with conventional uranium oxide fuel rods. The fuel assembly may also include a plurality of conventional UO2 fuel rods, which may help the fuel assembly to conform to the space requirements of conventional nuclear reactors.

Classes IPC  ?

• G21C 21/10 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives par extrusion, filage, étirage
• G21C 21/16 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives par techniques de moulage ou de trempe
• G21C 3/08 - EnveloppesChemises munis de moyens externes pour favoriser l'échange de chaleur, p. ex. ailettes, déflecteurs, cannelures
• G21C 3/06 - EnveloppesChemises
• G21C 3/322 - Moyens pour influencer l'écoulement du réfrigérant à travers ou autour des faisceaux
• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices
• G21C 3/60 - Combustible métalliqueDispersions intermétalliques
• G21C 3/64 - Combustible céramique en dispersion, p. ex. cermet
• B22F 5/10 - Fabrication de pièces ou d'objets à partir de poudres métalliques caractérisée par la forme particulière du produit à réaliser d'articles avec des cavités ou des trous, non prévue dans les sous-groupes précédents
• G21C 21/02 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives

Abrégé

Fuel elements having distinct zones or concentration gradients of fuel material along the axial direction, the radial direction, or both the axial and radial direction. An additive manufacturing process may be used to produce the fuel elements. The additive manufacturing process may facilitate production of the distinct zone or concentration gradient arrangement of the fuel elements, and may further allow both fuel and non-fuel material to be incorporated into any of the zones or within the gradients.

Classes IPC  ?

• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices
• G21C 3/04 - Détails de structure
• G21C 3/16 - Détails de structure à l'intérieur de l'enveloppe
• G21C 21/02 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives
• B33Y 80/00 - Produits obtenus par fabrication additive

Abrégé

Fuel elements having distinct zones or concentration gradients of fuel material along the axial direction, the radial direction, or both the axial and radial direction. An additive manufacturing process may be used to produce the fuel elements. The additive manufacturing process may facilitate production of the distinct zone or concentration gradient arrangement of the fuel elements, and may further allow both fuel and non-fuel material to be incorporated into any of the zones or within the gradients.

Classes IPC  ?

• B33Y 80/00 - Produits obtenus par fabrication additive
• G21C 3/04 - Détails de structure
• G21C 3/16 - Détails de structure à l'intérieur de l'enveloppe
• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices
• G21C 21/02 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives

Abrégé

A fuel assembly for use in a core of a nuclear power reactor. The assembly includes a plurality of helically twisted fuel elements supported by a frame in a fuel rod bundle. Each of the fuel elements includes fissile material. When viewed in a cross-section that is perpendicular to an axial direction of the fuel assembly, the outermost fuel elements of the fuel rod bundle define a substantially circular perimeter. The fuel elements are arranged in a mixed grid pattern that includes a first, rectangular grid pattern and a second, triangular grid pattern.

Classes IPC  ?

• G21C 3/328 - Disposition relative des éléments dans le réseau
• G21C 3/322 - Moyens pour influencer l'écoulement du réfrigérant à travers ou autour des faisceaux
• G21C 3/08 - EnveloppesChemises munis de moyens externes pour favoriser l'échange de chaleur, p. ex. ailettes, déflecteurs, cannelures
• G21C 3/28 - Éléments combustibles avec un matériau fissile ou surrégénérateur sous forme solide à l'intérieur d'une enveloppe non active
• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices
• G21C 3/58 - Combustible pour réacteur solide
• G21C 21/10 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives par extrusion, filage, étirage
• G21C 3/32 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles
• G21C 1/20 - Réacteurs hétérogènes, c.-à-d. dans lesquels le combustible et le modérateur sont séparés le modérateur n'étant pas substantiellement pressurisé, p. ex. réacteur à pile piscine le modérateur et le réfrigérant étant différents ou séparés, p. ex. réacteur sodium-graphite le réfrigérant étant pressurisé le modérateur étant liquide, p. ex. réacteur à tubes de force

Abrégé

Nuclear fuel assemblies include non-symmetrical fuel elements with reduced lateral dimensions on their outer lateral sides that facilitate fitting the fuel assembly into the predefined envelope size and guide tube position and pattern of a conventional nuclear reactor. Nuclear fuel assemblies alternatively comprise a mixed grid pattern that positions generally similar fuel elements in a compact arrangement that facilitates fitting of the assembly into the conventional nuclear reactor.

Classes IPC  ?

• G21C 3/06 - EnveloppesChemises
• G21C 3/34 - Grilles d'espacement
• G21C 3/08 - EnveloppesChemises munis de moyens externes pour favoriser l'échange de chaleur, p. ex. ailettes, déflecteurs, cannelures
• G21C 3/328 - Disposition relative des éléments dans le réseau
• G21C 3/28 - Éléments combustibles avec un matériau fissile ou surrégénérateur sous forme solide à l'intérieur d'une enveloppe non active
• G21C 3/322 - Moyens pour influencer l'écoulement du réfrigérant à travers ou autour des faisceaux
• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices
• G21C 3/58 - Combustible pour réacteur solide
• G21C 21/10 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives par extrusion, filage, étirage

Abrégé

A method of manufacturing a fuel assembly for use in a core of a nuclear power reactor. The method includes manufacturing each of a plurality of elongated fuel elements by mixing powdered fuel material with powdered metal non-fuel material. The mixed powdered fuel material and metal non-fuel material is sintered to create a fuel core stock, the fuel core stock is surrounded with a cladding material, and the fuel core stock and cladding material are co-extruded to create the fuel element. The fuel element has a spirally twisted, multi-lobed profile that defines a plurality of spiral ribs. The multi-lobed profile includes lobe tips and intersections between adjacent lobes. The cladding is thicker at the tips than at the intersections. The plurality of elongated fuel elements are mounted to a frame of the fuel assembly. A moderator:fuel ratio in a region of the fuel elements is 2.5 or less.

Classes IPC  ?

• G21C 21/10 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives par extrusion, filage, étirage
• G21C 3/06 - EnveloppesChemises
• G21C 3/322 - Moyens pour influencer l'écoulement du réfrigérant à travers ou autour des faisceaux
• G21C 3/60 - Combustible métalliqueDispersions intermétalliques
• G21C 3/08 - EnveloppesChemises munis de moyens externes pour favoriser l'échange de chaleur, p. ex. ailettes, déflecteurs, cannelures
• G21C 21/02 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives
• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices
• G21C 3/64 - Combustible céramique en dispersion, p. ex. cermet

Produits et services

Nuclear fuel, namely, fuel for nuclear reactors Marketing services of nuclear fuel for others; wholesale distributorships featuring nuclear fuel in the nature of fuel for nuclear reactors

Produits et services

Nuclear fuel, namely, fuel for nuclear reactors Marketing services of nuclear fuel for others; wholesale distributorships featuring nuclear fuel in the nature of fuel for nuclear reactors

Abrégé

A fuel assembly for use in a core of a nuclear power reactor. The as- sembly includes a frame shaped and con- figured to fit within the nuclear reactor in- ternal core structure; and a plurality of hel- ically twisted fuel elements supported by the frame in a fuel rod bundle. Each of the fuel elements includes fissile material. When viewed in a cross-section that is per- pendicular to an axial direction of the fuel assembly, the outermost fuel elements of the fuel rod bundle define a substantially circular perimeter. Other features, and a nuclear reactor, are also described.

Classes IPC  ?

• G21C 3/32 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles

Abrégé

A fuel assembly for use in a core of a nuclear power reactor. The assembly includes a frame shaped and configured to fit within the nuclear reactor internal core structure; and a plurality of helically twisted fuel elements supported by the frame in a fuel rod bundle. Each of the fuel elements includes fissile material. When viewed in a cross-section that is perpendicular to an axial direction of the fuel assembly, the outermost fuel elements of the fuel rod bundle define a substantially circular perimeter. Other features, and a nuclear reactor, are also described.

Classes IPC  ?

• G21C 3/32 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles
• G21C 3/328 - Disposition relative des éléments dans le réseau
• G21C 3/08 - EnveloppesChemises munis de moyens externes pour favoriser l'échange de chaleur, p. ex. ailettes, déflecteurs, cannelures

Abrégé

A fuel assembly for use in a core of a nuclear power reactor. The assembly includes a plurality of helically twisted fuel elements supported by a frame in a fuel rod bundle. Each of the fuel elements includes fissile material. When viewed in a cross-section that is perpendicular to an axial direction of the fuel assembly, the outermost fuel elements of the fuel rod bundle define a substantially circular perimeter. The fuel elements are arranged in a mixed grid pattern that includes a first, rectangular grid pattern and a second, triangular grid pattern.

Classes IPC  ?

• G21C 3/328 - Disposition relative des éléments dans le réseau
• G21C 1/20 - Réacteurs hétérogènes, c.-à-d. dans lesquels le combustible et le modérateur sont séparés le modérateur n'étant pas substantiellement pressurisé, p. ex. réacteur à pile piscine le modérateur et le réfrigérant étant différents ou séparés, p. ex. réacteur sodium-graphite le réfrigérant étant pressurisé le modérateur étant liquide, p. ex. réacteur à tubes de force
• G21C 3/08 - EnveloppesChemises munis de moyens externes pour favoriser l'échange de chaleur, p. ex. ailettes, déflecteurs, cannelures
• G21C 3/322 - Moyens pour influencer l'écoulement du réfrigérant à travers ou autour des faisceaux
• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices
• G21C 21/10 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives par extrusion, filage, étirage
• G21C 3/28 - Éléments combustibles avec un matériau fissile ou surrégénérateur sous forme solide à l'intérieur d'une enveloppe non active
• G21C 3/58 - Combustible pour réacteur solide

Abrégé

Nuclear fuel assemblies (710) include non-symmetrical fuel elements (730) with reduced lateral dimensions on their outer lateral sides that facilitate fitting the fuel assembly (710) into the predefined envelope size and guide tube position and pattern of a conventional nuclear reactor. Nuclear fuel assemblies (910) alternatively comprise a mixed grid pattern that positions generally similar fuel elements (920) in a compact arrangement that facilitates fitting of the assembly (910) into the conventional nuclear reactor.

Classes IPC  ?

• G21C 3/08 - EnveloppesChemises munis de moyens externes pour favoriser l'échange de chaleur, p. ex. ailettes, déflecteurs, cannelures
• G21C 3/28 - Éléments combustibles avec un matériau fissile ou surrégénérateur sous forme solide à l'intérieur d'une enveloppe non active
• G21C 3/322 - Moyens pour influencer l'écoulement du réfrigérant à travers ou autour des faisceaux
• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices
• G21C 3/328 - Disposition relative des éléments dans le réseau
• G21C 3/58 - Combustible pour réacteur solide
• G21C 21/10 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives par extrusion, filage, étirage

Abrégé

Nuclear fuel assemblies (710) include non-symmetrical fuel elements (730) with reduced lateral dimensions on their outer lateral sides that facilitate fitting the fuel assembly (710) into the predefined envelope size and guide tube position and pattern of a conventional nuclear reactor. Nuclear fuel assemblies (910) alternatively comprise a mixed grid pattern that positions generally similar fuel elements (920) in a compact arrangement that facilitates fitting of the assembly (910) into the conventional nuclear reactor.

Classes IPC  ?

• G21C 3/08 - EnveloppesChemises munis de moyens externes pour favoriser l'échange de chaleur, p. ex. ailettes, déflecteurs, cannelures
• G21C 3/322 - Moyens pour influencer l'écoulement du réfrigérant à travers ou autour des faisceaux
• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices
• G21C 3/328 - Disposition relative des éléments dans le réseau
• G21C 21/10 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives par extrusion, filage, étirage
• G21C 3/28 - Éléments combustibles avec un matériau fissile ou surrégénérateur sous forme solide à l'intérieur d'une enveloppe non active
• G21C 3/58 - Combustible pour réacteur solide

Abrégé

Nuclear fuel assemblies include non-symmetrical fuel elements with reduced lateral dimensions on their outer lateral sides that facilitate fitting the fuel assembly into the predefined envelope size and guide tube position and pattern of a conventional nuclear reactor. Nuclear fuel assemblies alternatively comprise a mixed grid pattern that positions generally similar fuel elements in a compact arrangement that facilitates fitting of the assembly into the conventional nuclear reactor.

Classes IPC  ?

• G21C 3/34 - Grilles d'espacement
• G21C 3/06 - EnveloppesChemises
• G21C 3/08 - EnveloppesChemises munis de moyens externes pour favoriser l'échange de chaleur, p. ex. ailettes, déflecteurs, cannelures
• G21C 3/322 - Moyens pour influencer l'écoulement du réfrigérant à travers ou autour des faisceaux
• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices
• G21C 3/328 - Disposition relative des éléments dans le réseau
• G21C 21/10 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives par extrusion, filage, étirage
• G21C 3/28 - Éléments combustibles avec un matériau fissile ou surrégénérateur sous forme solide à l'intérieur d'une enveloppe non active
• G21C 3/58 - Combustible pour réacteur solide

Produits et services

Custom design of nuclear fuel fabrication facilities; development and establishment of testing specifications and procedures in the field of nuclear fuel

Produits et services

Consulting services in the field of construction of nuclear energy facilities Consulting services in the field of production of nuclear energy Custom design of nuclear fuel fabrication facilities; design and testing of nuclear fuel; research and development of technology in the field of nuclear fuel; scientific research and development; technology consultation and research in the field of nuclear energy; development and establishment of testing specifications and procedures in the field of nuclear fuel Consulting services in the area of nuclear regulatory processes

Abrégé

A fuel assembly for use in a core of a nuclear power reactor. The fuel assembly can include a frame and a plurality of elongated, extruded fuel elements supported by the frame. The frame can include a lower nozzle that is shaped and configured to mount to an internal core structure of the nuclear power reactor. Each of the fuel elements can include a fuel kernel having fuel material disposed in a matrix of metal non-fuel material, the fuel material including fissile material, and a cladding surrounding the fuel kernel. The fuel assembly can have a moderator: fuel ratio in a region of the fuel elements of 2.4 or less.

Classes IPC  ?

• G21C 3/08 - EnveloppesChemises munis de moyens externes pour favoriser l'échange de chaleur, p. ex. ailettes, déflecteurs, cannelures
• G21C 3/322 - Moyens pour influencer l'écoulement du réfrigérant à travers ou autour des faisceaux
• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices
• G21C 3/60 - Combustible métalliqueDispersions intermétalliques
• G21C 3/64 - Combustible céramique en dispersion, p. ex. cermet
• G21C 21/10 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives par extrusion, filage, étirage
• G21C 21/02 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives
• G21C 3/06 - EnveloppesChemises

Abrégé

A locking mechanism (95, 125, 130) for a nuclear fuel assembly (2) having seed and blanket (6) subassemblies is configured to selectively lock the seed subassembly within the blanket subassembly, preventing separation thereof. The locking mechanism contains one or more detents (95) on one of the seed subassembly or the blanket subassembly, that are configured to engage with a surface feature on the other of the seed subassembly or the blanket subassembly. The locking mechanism contains a locking member movable between two positions. In a first position, the locking member (100) is configured to prevent the one or more detents from disengaging from the surface feature (125, 130), thereby holding the blanket subassembly and the seed subassembly together. In a second position, however, the detents are able to move into a non- locking position, such that the one or more detents may disengage from the surface feature as the seed subassembly is separated from the blanket subassembly.

Classes IPC  ?

• G21C 3/02 - Éléments combustibles
• G21C 3/33 - Moyens pour supporter ou suspendre des éléments dans le faisceauMoyens faisant partie du faisceau pour l'insérer dans le cœur ou l'en extraireMoyens de couplage de faisceaux adjacents
• G21C 3/334 - Assemblage des faisceaux
• G21C 3/335 - Échange d'éléments dans des faisceaux irradiés

Abrégé

A 17×17 jacketless fuel assembly for a PWR-type light-water reactor uses thorium as the fuel. The fuel assembly has a square shape in the plan view, a seed region, a blanket region that encircles it, an upper nozzle, and a lower nozzle. The fuel elements of the seed region re arranged in the rows and columns of a square coordinate grid and have a four-lobed profile that forms spiral spacer ribs along the length of a fuel element. The blanket region contains a frame structure within which a bundle of fuel elements made from thorium with the addition of enriched uranium is positioned. The blanket region fuel elements are arranged in the two or three rows and columns of a square coordinate grid.

Classes IPC  ?

• G21C 3/04 - Détails de structure
• G21C 3/02 - Éléments combustibles
• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices
• G21C 3/60 - Combustible métalliqueDispersions intermétalliques
• G21C 5/20 - Structure du modérateur ou du cœurEmploi de matériaux spécifiés comme modérateur caractérisée par l'installation de plus d'une zone active dans laquelle une zone contient le matériau fissile et l'autre zone contient le matériau surrégénérateur
• G21C 1/02 - Réacteurs de fission rapides, c.-à-d. réacteurs n'utilisant pas de modérateur
• G21C 3/33 - Moyens pour supporter ou suspendre des éléments dans le faisceauMoyens faisant partie du faisceau pour l'insérer dans le cœur ou l'en extraireMoyens de couplage de faisceaux adjacents

Abrégé

Nuclear fuel assemblies include fuel elements that are sintered or cast into billets and co-extruded into a spiral, multi-lobed shape. The fuel kernel may be a metal alloy of metal fuel material and a metal-non-fuel material, or ceramic fuel in a metal non-fuel matrix. The fuel elements may use more highly enriched fissile material while maintaining safe operating temperatures. Such fuel elements according to one or more embodiments may provide more power at a safer, lower temperature than possible with conventional uranium oxide fuel rods. The fuel assembly may also include a plurality of conventional UO2 fuel rods, which may help the fuel assembly to conform to the space requirements of conventional nuclear reactors.

Classes IPC  ?

• G21C 3/06 - EnveloppesChemises
• G21C 3/08 - EnveloppesChemises munis de moyens externes pour favoriser l'échange de chaleur, p. ex. ailettes, déflecteurs, cannelures
• G21C 3/322 - Moyens pour influencer l'écoulement du réfrigérant à travers ou autour des faisceaux
• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices
• G21C 3/60 - Combustible métalliqueDispersions intermétalliques
• G21C 3/64 - Combustible céramique en dispersion, p. ex. cermet
• G21C 21/10 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives par extrusion, filage, étirage

Abrégé

Nuclear fuel assemblies include fuel elements that are sintered or cast into billets and co-extruded into a spiral, multi-lobed shape. The fuel kernel may be a metal alloy of metal fuel material and a metal-non-fuel material, or ceramic fuel in a metal non-fuel matrix. The fuel elements may use more highly enriched fissile material while maintaining safe operating temperatures. Such fuel elements according to one or more embodiments may provide more power at a safer, lower temperature than possible with conventional uranium oxide fuel rods. The fuel assembly may also include a plurality of conventional UO2 fuel rods, which may help the fuel assembly to conform to the space requirements of conventional nuclear reactors.

Classes IPC  ?

• G21C 3/08 - EnveloppesChemises munis de moyens externes pour favoriser l'échange de chaleur, p. ex. ailettes, déflecteurs, cannelures
• G21C 3/322 - Moyens pour influencer l'écoulement du réfrigérant à travers ou autour des faisceaux
• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices
• G21C 21/10 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives par extrusion, filage, étirage
• G21C 3/60 - Combustible métalliqueDispersions intermétalliques
• G21C 3/64 - Combustible céramique en dispersion, p. ex. cermet
• G21C 3/06 - EnveloppesChemises

Abrégé

Nuclear fuel assemblies include fuel elements that are sintered or cast into billets and co-extruded into a spiral, multi-lobed shape. The fuel kernel may be a metal alloy of metal fuel material and a metal-non-fuel material, or ceramic fuel in a metal non-fuel matrix. The fuel elements may use more highly enriched fissile material while maintaining safe operating temperatures. Such fuel elements according to one or more embodiments may provide more power at a safer, lower temperature than possible with conventional uranium oxide fuel rods. The fuel assembly may also include a plurality of conventional UO2 fuel rods, which may help the fuel assembly to conform to the space requirements of conventional nuclear reactors.

Classes IPC  ?

• G21C 5/14 - Structure du modérateur ou du cœurEmploi de matériaux spécifiés comme modérateur caractérisée par la forme
• G21C 21/10 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives par extrusion, filage, étirage

Abrégé

Nuclear fuel assemblies for use in nuclear power plants include all-metal fuel elements that are sintered or cast into billets and co-extruded into a spiral, multi-lobed shape. The increased thermal transfer properties of such fuel elements relative to conventional cylindrical uranium oxide fuel rods increases the amount of heat that can be transferred to the coolant at a lower fuel element temperature. The metal fuel elements may use more highly enriched fissile material while maintaining safe operating temperatures. Such metal fuel elements according to one or more embodiments may provide more power at a safer, lower temperature than possible with conventional uranium oxide fuel rods. The fuel assembly, fuel elements, and/or fuel kernels may include burnable poison. The fuel assembly may also include a plurality of conventional U02 fuel rods, which may help the fuel assembly to conform to the space requirements of conventional nuclear reactors.

Classes IPC  ?

• G21C 3/08 - EnveloppesChemises munis de moyens externes pour favoriser l'échange de chaleur, p. ex. ailettes, déflecteurs, cannelures
• G21C 3/322 - Moyens pour influencer l'écoulement du réfrigérant à travers ou autour des faisceaux
• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices
• G21C 21/10 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives par extrusion, filage, étirage
• G21C 3/60 - Combustible métalliqueDispersions intermétalliques
• G21C 3/06 - EnveloppesChemises

Abrégé

Fuel elements are supported by fuel assemblies configured for use in land-based nuclear reactors such as the VVER-1000. The fuel elements include a kernel having a multi-lobed profile that forms spiral ribs that include fissionable material (e.g., uranium or plutonium), a central metal displacer extending along a longitudinal axis of the kernel, and a metal cladding (e.g., zirconium and/or other refractory metals) enclosing the kernel. The fuel element may be fabricated by joint extrusion of the displacer, kernel, and cladding through a die to metallurgically bond the kernel and cladding.

Classes IPC  ?

• G21C 3/06 - EnveloppesChemises
• G21C 3/32 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles
• G21C 21/00 - Appareillage ou procédés spécialement adaptés pour la fabrication des réacteurs ou de pièces de ceux-ci
• G21C 3/00 - Éléments combustibles pour réacteur ou leurs assemblagesEmploi de substances spécifiées pour utilisation comme éléments combustibles pour réacteurs

Abrégé

The invention falls into the category of light-water reactor's designs, in
which thorium
is used as the fuel, especially the designs of 17.times.17 jacketless fuel
assembly, from which the
cores of water-cooled, water-moderated power reactors are formed, such as
reactors of the
PWR type (for example, the AP-1000, the EPR, etc.). The light-water reactor
fuel assembly
has a square shape in the plan view and contains a seed region, a blanket
region that encircles
it, a upper nozzle, a lower nozzle of seed region, and a lower nozzle of
blanket region. The fuel
elements' bundle of seed region is arranged in the rows and columns of a
square coordinate
grid and has a four-lobed profile that forms spiral spacer ribs along the
length of a fuel
element. The blanket region contains a frame structure within which a bundle
of fuel elements
made from thorium with the addition of enriched uranium is positioned. The
blanket region
fuel elements are arranged in the two rows and columns of a square coordinate
grid. In the
other embodiment of the invention, the light-water reactor fuel assembly has a
similar design;
here, the blanket region fuel elements are arranged in the three rows and
columns of a square
coordinate grid.
The invention also falls into the category of the fuel elements employed in
fuel
assemblies and light-water reactors of the PWR type (for example, the AP-1000,
EPR, etc.)
that use fuel assemblies.

Classes IPC  ?

• G21C 1/00 - Types de réacteur
• G21C 3/02 - Éléments combustibles
• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices

Abrégé

The invention discloses the use of thorium as the fuel for 17.times. 17
jacketless fuel
assembly, from which the cores of water-cooled, water-moderated power reactors
are formed.
The light-water reactor fuel assembly has a square shape in the plan view and
contains a seed
region, a blanket region that encircles it, a upper nozzle, a lower nozzle of
seed region, and a
lower nozzle of blanket region. The fuel elements' bundle of seed region is
arranged in the
rows and columns of a square coordinate grid and has a four-lobed profile that
forms spiral
spacer ribs along the length of a fuel element. The blanket region contains a
frame structure
within which a bundle of fuel elements made from thorium with the addition of
enriched
uranium is positioned. The blanket region fuel elements are arranged in the
two rows and
columns of a square coordinate grid.

Classes IPC  ?

• G21C 3/06 - EnveloppesChemises
• G21C 3/60 - Combustible métalliqueDispersions intermétalliques
• G21C 21/10 - Fabrication des éléments combustibles ou surrégénérateurs à l'intérieur de gaines non-actives par extrusion, filage, étirage

Abrégé

The invention relates to designs of light-water nuclear reactors in which thorium is used as the fuel, in particular to designs of jacketless fuel element assemblies which are used to form the active zones in water-cooled power reactors, such as reactors of the PWR type (for example, the AP1000, the EPR, etc.). A fuel assembly (1) for a light-water reactor has a square cross-section and comprises a seed module (2), a breeding module (3) surrounding said seed module, a head (4), a tailpiece (5) of the seed module and a tailpiece (6) of the breeding module. A bundle of fuel elements of the seed module (2) is arranged in the rows and columns of a square grid of coordinates and has a tetrapetalous profile forming helical spacer ribs along the length of the fuel element. The breeding module (3) comprises a body in which a bundle of fuel elements formed from thorium with enriched uranium added is arranged. The fuel elements of the breeding module are arranged in two rows and columns in a square grid of coordinates. In another embodiment of the invention, a fuel assembly for a light-water reactor has an analogous design, wherein the fuel elements of the breeding mоdule are arranged in three rows and columns in a square grid of coordinates. The invention also relates to fuel elements which can be used in fuel assemblies and light-water reactors of the PWR type (for example, the AP1000, the EPR, etc.) which use fuel assemblies.

Classes IPC  ?

• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices
• G21C 3/02 - Éléments combustibles
• G21C 1/00 - Types de réacteur

Produits et services

Nuclear fuel. Marketing and sale of nuclear fuel. Consulting services in the field of construction of nuclear energy facilities. Consulting services in the field of production of nuclear energy; consulting services in the area of nuclear regulatory processes; design and testing of nuclear fuel; design of nuclear fuel fabrication facilities; research and development in the field of nuclear fuel; scientific research and development; technology consultation and research in the field of nuclear energy; technical planning of nuclear energy based power plants. Licensing and sale of nuclear fuel technology.

Produits et services

Nuclear fuel. Marketing and sale of nuclear fuel. Consulting services in the field of construction of nuclear energy facilities. Consulting services in the field of production of nuclear energy; consulting services in the area of nuclear regulatory processes; design and testing of nuclear fuel; design of nuclear fuel fabrication facilities; research and development in the field of nuclear fuel; scientific research and development; technology consultation and research in the field of nuclear energy; technical planning of nuclear energy based power plants. Licensing and sale of nuclear fuel technology.

Produits et services

Consulting services in the field of construction of nuclear energy facilities Consulting services in the field of production of nuclear energy Consulting services in the area of nuclear regulatory processes Design and testing of nuclear fuel; research and development of technology in the field of nuclear fuel; scientific research and development; technology consultation and research in the field of nuclear energy; engineering services in the nature of technical planning of nuclear energy based power plants

Produits et services

Consulting services in the field of construction of nuclear energy facilities Consulting services in the field of production of nuclear energy Design and testing of nuclear fuel; research and development of technology in the field of nuclear fuel; scientific research and development; technology consultation and research in the field of nuclear energy; engineering services in the nature of technical planning of nuclear energy based power plants Consulting services in the area of nuclear regulatory processes

Abrégé

The invention relates to light water reactor designs in which thorium is used as fuel and in particular to designs of jacketless fuel assemblies, which make up the cores of pressurized water reactors (PWRs) such as the VVER-1000. Nuclear reactor cores containing seed and blanket subassemblies that make up the fuel assemblies are used to burn thorium fuel together with conventional reactor fuel that includes nonproliferative enriched uranium, as well as weapons-grade and reactor-grade plutonium. In the first alternative, the reactor core is fully “nonproliferative,” since neither the reactor fuel nor the wastes generated can be used to produce nuclear weapons. In the second version of the invention, the reactor core is used to burn large amounts of weapons-grade plutonium together with thorium and provides a suitable means to destroy stockpiles of weapons-grade plutonium and convert the energy released to electric power. The cores in both embodiments of the invention are made up of a set of seed-blanket assemblies, which have central seed areas surrounded by annular blanket areas. The seed areas contain uranium or plutonium fuel rods, while the blanket areas contain thorium fuel rods. The volume ratio of moderator to fuel and the relative sizes of the seed area and the blanket area have been optimized so that neither embodiment of the invention generates wastes that can be used to produced nuclear weapons. A new refueling system is also used for the first embodiment of the invention to maximize recycling of the seed fuel; the system also ensures that the spent nuclear fuel cannot be used to produce nuclear weapons.

Classes IPC  ?

• G21C 3/00 - Éléments combustibles pour réacteur ou leurs assemblagesEmploi de substances spécifiées pour utilisation comme éléments combustibles pour réacteurs

Abrégé

The invention relates to light water reactor designs in which thorium is used
as
fuel and in particular to designs of jacketless fuel assemblies, which make up
the cores of
pressurized water reactors (PWRs) such as the VVER-1000. Nuclear reactor cores
containing
seed and blanket subassemblies that make up the fuel assemblies are used to
burn thorium
fuel together with conventional reactor fuel that includes nonproliferative
enriched uranium,
as well as weapons-grade and reactor-grade plutonium. In the first
alternative, the reactor
core is fully "nonproliferative," since neither the reactor fuel nor the
wastes generated can be
used to produce nuclear weapons. In the second version of the invention, the
reactor core is
used to burn large amounts of weapons-grade plutonium together with thorium
and provides
a suitable means to destroy stockpiles of weapons-grade plutonium and convert
the energy
released to electric power. The cores in both embodiments of the invention are
made up of a
set of seed-blanket assemblies, which have central seed areas surrounded by
annular blanket
areas. The seed areas contain uranium or plutonium fuel rods, while the
blanket areas contain
thorium fuel rods. The volume ratio of moderator to fuel and the relative
sizes of the seed
area and the blanket area have been optimized so that neither embodiment of
the invention
generates wastes that can be used to produced nuclear weapons. A new refueling
system is
also used for the first embodiment of the invention to maximize recycling of
the seed fuel; the
system also ensures that the spent nuclear fuel cannot be used to produce
nuclear weapons. 5
pages and 21 claims, 9 illustrations.

Classes IPC  ?

• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices

Abrégé

The invention relates to a structural design for light-water-moderated nuclear reactors using a thorium fuel, in particular to the structural design for caseless fuel assemblies constituting the cores of water moderated power-producing reactors, such as a WWER-1000 reactor. A thorium fuel in a breeding module together with a conventional reactor fuel containing unshaped enriched uranium or power producing plutonium in a driver module are burned in the core of a nuclear reactor which comprises a fuel assembly consisting of a driver and breeding modules. The driver module comprises a bundle of three leaf-shaped fuel cells forming screw spacer ribs. The driver and breeding modules can be coupled to each other by means of a spigot joint or be free of a rigid mechanical coupling. The inventive structural design of the fuel assembly provides the total compatibility thereof with existing fuel assemblies used in the WWER-1000 reactors. The fact that the two-section fuel assembly can be disassembled makes it possible to individually reload the driver module.

Classes IPC  ?

• G21C 3/326 - Faisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant des éléments combustibles de différentes compositionsFaisceaux d'éléments combustibles en forme d'aiguilles, de barres ou de tubes parallèles comprenant, en plus des éléments combustibles, d'autres éléments en forme d'aiguille, de barre ou de tube, p. ex. barres de commande, barres de support de grilles, barres fertiles, barres à poison ou barres factices