[发明专利]核反应堆生燃料芯块和烧结燃料芯块、相应的燃料棒和燃料组件

权利要求书

1.一种用于水核反应堆燃料棒(8)的烧结燃料芯块(1)，包括沿中心轴线(A)延伸的外围壁(4)、以及两个端面(6)，其中，所述两个端面(6)中的至少一个端面至少包括第一倒角(12)和第二倒角(14)，所述第一倒角从所述外围壁(4)向所述中心轴线(A)延伸并相对于垂直于所述中心轴线(A)的平面具有非零的第一斜坡，所述第二倒角从所述第一倒角(12)向所述中心轴线(A)延伸并相对于垂直于所述中心轴线(A)的平面具有非零的第二斜坡，其中，所述第一斜坡不同于所述第二斜坡，并且其中，所述至少一个端面包括盘状的凹槽(16)，该盘状的凹槽从所述第二倒角(14)绕着所述中心轴线(A)延伸，从而当所述烧结燃料芯块叠置在包壳中时，所述第二倒角(14)形成所述烧结燃料芯块与其相邻烧结燃料芯块的接触面；所述第二倒角沿着垂直于所述中心轴线的平面的尺寸在0.64mm到1.34mm之间。

2.根据权利要求1所述的烧结燃料芯块，其中，所述第一斜坡大于所述第二斜坡。

3.根据权利要求1或2所述的烧结燃料芯块，其中，所述第一斜坡大致在7°至40°之间。

4.根据权利要求1所述的烧结燃料芯块，其中，所述第二斜坡大致在0.2°至10°之间。

5.根据权利要求4所述的烧结燃料芯块，其中，所述第二斜坡大致在0.4°至9°之间。

6.根据权利要求1所述的烧结燃料芯块，其中，所述外围壁(4)大致是圆柱形的。

7.根据权利要求1所述的烧结燃料芯块，其中，所述端面(6)相对于大致垂直于所述中心轴线(A)并大致在所述外围壁中间横穿所述外围壁(4)的平面(P)大致上是对称的。

8.根据权利要求1所述的烧结燃料芯块，其中，所述外围壁(4)的长度(H)和所述外围壁(4)的直径(D)之间的比率大致在0.4至2之间。

9.根据权利要求1所述的烧结燃料芯块(1)，其中，每个端面(6)都包括所述第一倒角(12)和所述第二倒角(14)。

10.根据权利要求1所述的烧结燃料芯块(1)，其中，所述至少一个端面包括另一表面，所述第二倒角从第一倒角的边缘延伸到所述另一表面的边缘，所述第二倒角比所述第一倒角和所述另一表面轴向突出更远以形成当所述烧结燃料芯块和相邻烧结燃料芯块叠置在包壳中以形成燃料棒时所述烧结燃料芯块的用于接触所述相邻烧结燃料芯块的接触面，所述另一表面限定所述盘状的凹槽。

11.一种用于水核反应堆燃料棒(8)的生燃料芯块，用于进行烧结以获得根据权利要求1至10中的任一权利要求所述的烧结燃料芯块(1)，所述生燃料芯块包括沿中心轴线(A)延伸的外围壁(4)、以及两个端面(6)，其中，所述两个端面(6)中的至少一个端面至少包括第一倒角(12)和第二倒角(14)，所述第一倒角从所述外围壁(4)向所述中心轴线(A)延伸并相对于垂直于所述中心轴线(A)的平面具有非零的第一斜坡，所述第二倒角从所述第一倒角(12)向所述中心轴线(A)延伸并相对于垂直于所述中心轴线(A)的平面具有非零的第二斜坡，其中，所述第一斜坡不同于所述第二斜坡；所述第二倒角沿着垂直于所述中心轴线的平面的尺寸在0.64mm到1.34mm之间。

12.根据权利要求11所述的生燃料芯块，其中，所述第一斜坡大致在7°至40°之间。

13.根据权利要求11或12所述的生燃料芯块，其中，所述第二斜坡大致在0.2°至10°之间。

14.根据权利要求13所述的生燃料芯块，其中，所述第二斜坡大致在0.4°至9°之间。