[发明专利]外部包括与水性反应堆冷却剂接触的可燃抑制剂的核燃料覆层

权利要求书

1.一种核燃料棒，包括：

金属覆层，该金属覆层包括：

内表面；

外研磨表面；

可燃抑制剂颗粒的最初层，该最初层具有从1微米到250微米的颗粒尺寸，沉积在所述外研磨表面上，并且在通过颗粒冲击产生的相变界面处粘附到所述外研磨表面，其中所述相变界面选自金属覆层的分子表面熔化、由于结晶而形成的原子键合、以及可燃抑制剂和覆层之间的内部原子散射；

沉积到所述最初层上的、粘附的可燃抑制剂颗粒的一个或多个附加层，其中所述附加层的外层与水性反应堆冷却剂接触；以及

在所述外层上形成的保护性氧化物，该保护性氧化物通过所述外层中的可燃抑制剂颗粒与水性反应堆冷却剂接触和反应而产生，

其中所述可燃抑制剂颗粒选自HfB₂、ZrB₂、以及它们的混合物；

其中所述金属覆层是锆基金属；并且

其中燃料芯块容纳在所述金属覆层中。

2.根据权利要求1所述的核燃料棒，其中，所述可燃抑制剂颗粒的附加层具有从0.001密尔到10密尔的总厚度。

3.根据权利要求1所述的核燃料棒，其中，所述可燃抑制剂是ZrB₂。

4.根据权利要求1所述的核燃料棒，其中，保护性氧化物在最初形成时连续地防止内部可燃抑制剂颗粒溶解在接触的反应堆冷却剂中，该冷却剂的温度为从200℃到360℃，并且其中所述可燃抑制剂颗粒不溶解。