Published September 19, 1974 | Version v1
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Method for the fabrication of block fuel elements for gas-cooled high-temperature power reactors

Description

The method is to produce pressed block fuel elements for HTGR whose graphite matrix has a good irradiation behaviour, good thermal conductivity, small thermal expansion coefficients, good tensile properties and corrosion resistance. Firstly, a mixture of graphite powder, e.g. natural or synthetic graphite, and binder resin in isotropically pressed at high pressure in a rubber form to spheres. The spheres are then ground to granulate with an average grain diameter of 1 mm. To follow, the pyrolytic carbon and silicon carbide coated fuel particles for example consisting of e.g. uranium-thorium oxide kernels are jacketed with the same kind of pressed powder according to the Dragee method. After the jacketing the fuel particles are hot-pressed with the granulate at about 1500C and at a pressure of 60 kg/cm2 if phenol formaldehyde resin is used. The binder is coked by heating to 8000C in an inert atmosphere and annealing in vacuum at 1,8000C. Hexagonal prismatic block elements, amongst others, may also be formed by this method. (DG)

Availability note (English)

MF available from INIS under the Report Number.

Abstract (German)

Das Verfahren dient der Herstellung von gepressten Blockbrennelementen fuer HTGR, deren Graphitmatrix ein gutes Bestrahlungsverhalten, gute Waermeleitfaehigkeit, geringe thermische Ausdehnungskoeffizienten, gute Festigkeitseigenschaften und Korrosionsbestaendigkeit aufweist. Zunaechst wird eine Mischung aus Graphitpulver, z.B. Natur- oder Kunstgraphit, und Binderharz bei hohem Druck in einer Gummiform isotrop zu Kugeln gepresst. Diese Kugeln werden danach zu einem Granulat mit dem mittleren Korndurchmesser von 1 mm zermahlen. Daraufhin werden die z.B. mit pyrolytischem Kohlenstoff und Siliziumkarbid beschichteten Brennstoffteilchen aus z.B. Uran-Thoriumoxidkernen mit gleichartigem Presspulver nach einem Drageeverfahren umhuellt. Nach der Umhuellung werden die Brennstoffteilchen mit dem Granulat bei ca. 1500C und einem Druck von 60 kg/cm2 heiss verpresst, wenn als Harz Phenolformaldehydharz Verwendung findet. Zum Verkoken des Binders erfolgt eine Erhitzung auf 8000C in Inertatmosphaere und ein Ausgluehen im Vakuum bei 1.8000C. Mit dem Verfahren koennen u.a. hexagonale prismatische Blockbrennelemente geformt werden. (DG)

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Original title (German)
Verfahren zur Herstellung von Blockbrennelementen fuer gasgekuehlte Hochtemperatur-Leistungsreaktoren

Publishing Information

Imprint Pagination
5 p.
IPC:
Int. Cl. G21c,3/28; German (F.R.) Cl. 21g,21/20.
IPC
Int. Cl. G21c,3/28; German (F.R.) Cl. 21g,21/20.
Patent number
DE patent document 2104431/B/

Optional Information

Notes
2 figs.; 1 tab.