WIPO logo
Mobile | Deutsch | Español | Français | 日本語 | 한국어 | Português | Русский | 中文 | العربية |
PATENTSCOPE

Search International and National Patent Collections
World Intellectual Property Organization
Search
 
Browse
 
Translate
 
Options
 
News
 
Login
 
Help
 
Machine translation
1. (WO2005034139) FUEL ELEMENT FOR A FAST NEUTRON REACTOR (VARIANTS) AND A CLADDING FOR THE PRODUCTION THEREOF
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.: WO/2005/034139 International Application No.: PCT/RU2004/000384
Publication Date: 14.04.2005 International Filing Date: 04.10.2004
IPC:
C22C 38/32 (2006.01) ,C22C 38/38 (2006.01) ,G21C 3/07 (2006.01)
Applicants: IOLTUKHOVSKY, Alexandr Grigorievich[RU/RU]; RU (UsOnly)
LEONTIEVA-SMIRNOVA, Maria Vladimirovna[RU/RU]; RU (UsOnly)
VATULIN, Alexandr Viktorovich[RU/RU]; RU (UsOnly)
GOLOVANOV, Viktor Nikolaeyich[RU/RU]; RU (UsOnly)
SHAMARDIN, Valentin Kuzmich[RU/RU]; RU (UsOnly)
BULANOVA, Tatyana Mikhailovna[RU/RU]; RU (UsOnly)
TSEVELEV, Valentin Vladimirovich[RU/RU]; RU (UsOnly)
SHKABURA, Igor Alexeevich[RU/RU]; RU (UsOnly)
IVANOV, Jury Alexandrovich[RU/RU]; RU (UsOnly)
FORSTMAN, Vladimir Alexandrovich[RU/RU]; RU (UsOnly)
SOLONIN, Mikhail Ivanovich[RU/RU]; RU (UsOnly)
THE FEDERAL STATE UNITARIAN ENTERPRISE 'A.A.BOCHVAR ALL-RUSSIA RESEARCH INSTITUTE OF INORGANIC MATERIALS'[RU/RU]; ul. Rogova, 5a Moscow, 123060, RU (AllExceptUS)
Inventors: IOLTUKHOVSKY, Alexandr Grigorievich; RU
LEONTIEVA-SMIRNOVA, Maria Vladimirovna; RU
VATULIN, Alexandr Viktorovich; RU
GOLOVANOV, Viktor Nikolaeyich; RU
SHAMARDIN, Valentin Kuzmich; RU
BULANOVA, Tatyana Mikhailovna; RU
TSEVELEV, Valentin Vladimirovich; RU
SHKABURA, Igor Alexeevich; RU
IVANOV, Jury Alexandrovich; RU
FORSTMAN, Vladimir Alexandrovich; RU
SOLONIN, Mikhail Ivanovich; RU
Common
Representative:
FORSTMAN, Vladimir Alexandrovich; a/ya 369, VNIINM Moscow, 123060, RU
Priority Data:
200312967906.10.2003RU
Title (EN) FUEL ELEMENT FOR A FAST NEUTRON REACTOR (VARIANTS) AND A CLADDING FOR THE PRODUCTION THEREOF
(FR) UNITE DE COMBUSTIBLE POUR REACTEUR A NEUTRONS RAPIDES, ET GAINE PERMETTANT SA PREPARATION
Abstract:
(EN) The invention relates to nuclear engineering. The inventive fuel element for a fast neutron reactor is characterised in that the cladding thereof is made of a martensite-ferrite steel. The structure of said steel consists of at least two areas through the height of the cladding, i.e. the steel structure provides a high heat resistance in the upper area and a high low-temperature radiation embrittlement resistance in the lower area of said cladding. Said steel has the following component ratio: 0.10-0.21 mass % C, 0.1-0.8 mass % Si, 0.5-2.0 mass % Mn, 10.0-13.5 mass % Cr 0.8-2.5 mass % W, 0.05-0.4 mass % V, 0.05-0.4 mass % Ti, 0.001-008 mass % B, 0.001-0.01 mass % Ce and/or Yt in total, 0.05-0.2 mass % Zr, 0.05-0.2 mass % Ta, and 0.02-0.15 mass % N the rest, being Fe at a ratio between a total V, Ti, Zr and Ta content and a total C and N content ranging from 2 to 9. Said invention makes it possible to develop a fuel element and a cladding for the production thereof made of the steel which exhibits a low level of induced radioactivity and the rapid loss thereof after a neutron exposure, a high embrittlement resistance at a temperature ranging from 270 to 400 °C at a neutron irradiation and a high heat resistance at temperatures up to 700 °C.
(FR) La présente invention relève du domaine de la technique nucléaire, et se rapporte en particulier à des matériaux utilisés pour l'énergie nucléaire. Le but de l'invention est de produire une unité de combustible pour un réacteur à neutrons rapides et une gaine permettant sa préparation, ladite gaine possédant les propriétés suivantes : un bas niveau de radioactivité induite et une chute plus rapide de cette dernière après une exposition neutronique, une résistance à la fragilisation élevée à des températures comprises entre 270 et 400 °C dans des conditions d'irradiation, et une forte résistance à la chaleur à des températures allant jusqu'à 700 °C. Pour ce faire, la gaine de l'unité de combustible est constituée d'acier martensito-ferritique, et la structure de l'acier sur la hauteur de la gaine se compose d'au moins deux zones, la structure de l'acier dans la zone supérieure de la gaine de l'unité de combustible garantissant une résistance à la chaleur améliorée, et celle de la zone inférieure garantissant une résistance à la fragilisation de rayonnement à faible température améliorée. Ainsi, la gaine de l'unité de combustible est constituée d'un acier contenant les divers éléments suivants : 0,10-0,21 % poids de carbone, 0,1-0,8 % poids de silicium, 0,5-2,0 % poids de manganèse, 10,0-13,5 % poids de chrome, 0,8-2,5 % poids de tungstène, 0,05-0,4 % poids de vanadium, 0,05-0,4 % poids de titane, 0,001-008 % poids de bore, 0,001-0,01 % poids de cérium (et/ou d'yttrium au total), 0,05-0,2 % poids de zirconium, 0,05-0,2 % poids de tantale, et 0,02-0,15 % poids d'azote, le solde étant composé de fer. Le rapport entre la teneur totale en vanadium, titane, zirconium et tantale, et la teneur totale en carbone et azote, étant compris entre 2 et 9. La structure de l'acier sur la hauteur de la gaine se compose d'au moins deux zones. La structure de l'acier dans la zone supérieure de la gaine de l'unité de combustible garantit une résistance à la chaleur améliorée et contient de la ferrite $g(a), de la ferrite $g(d), du sorbite, des carbures de chrome M23C6 et M6C, des carbures et des carbonitrures de composants de l'acier (V, Ta, Ti, Zr et autres), et des composés intermétalliques de type Fe2(W). La structure de la zone inférieure garantit une résistance à la fragilisation de rayonnement à basse température améliorée, et contient du sorbite, de la ferrite $g(d), de la ferrite $g(a), de l'austénite résiduelle, des carbures et des carbonitrures des composants de l'acier (Cr, V, Ta, W et autres), les limites de grand angle des grains étant remplies de carbures M23C6 et M6C, et les grains de sorbite et de ferrite $g(d) ne contenant que des précipités séparés de carbures et de carbonitrures VC, V(CN), Ti(CN) et Ta(CN), les éléments restants (Fe, Mn, Mo, W, Si et autres) faisant partie des carbures M23C6 et M6C complexes ou d'une solution solide de FeCr.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NA, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, YU, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Office (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
European Patent Office (EPO) (AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Publication Language: Russian (RU)
Filing Language: Russian (RU)