[发明专利]具有多重有效密度燃料的燃料元件

摘要

燃料元件具有垂直于纵向轴线的管状燃料元件的横截面中的可裂变核燃料的面积与该管状燃料元件的横截面中的内部空间的总面积的比率，该比率随着沿纵向轴线的位置而变化。该比率可以随着沿纵向轴线的位置在0.30的最小值和1.0的最大值之间变化。使该比率增加到高于和低于与常规系统相关的峰值燃耗位置减少了峰值燃耗并且使燃耗分布变平坦并且使燃耗分布移位，燃耗分布优选为高斯分布。纵向变化可以使用燃料主体，诸如芯块、棒或环形体或金属海绵形式的燃料，在燃料组件中实现，并且有效地提高了燃料利用效率。

主权项

一种设备，包括：用于燃料组件的燃料元件，所述燃料元件具有管状内部体积并且在所述管状内部体积的至少一部分内储存可裂变组合物，所述可裂变组合物与所述燃料元件的内表面热传递接触并且由有效密度曲线界定，所述有效密度曲线随着沿所述燃料元件的纵向轴线的位置选择性地变化并且包括局部增加的有效密度的至少一个区域，所述局部增加的有效密度的至少一个区域定位成对应于局部减少的中子通量的至少一个区域。