[发明专利]轻水反应堆燃料棒的包壳

权利要求书

1.一种用于轻水反应堆的燃料棒包壳(4)，包括：

芯(16)，其包括由纯钼或由钼基合金组成的基体；和

外保护层(18)，所述外保护层(18)选自：

-沉积在所述芯(16)的外表面上的铬基涂布(20)，所述铬基涂布(20)包括由纯铬或由铬基合金组成的至少一个铬基涂布层(24)；

-通过将铬从芯(16)的外表面扩散到芯(16)中而获得的铬基扩散层(22)；

-一系列的通过将铬从芯(16)的外表面扩散到芯(16)中而获得的铬基扩散层(22)和由沉积在所述芯(16)的外表面上的铬或铬基合金组成的铬基涂布(20)。

2.根据权利要求1所述的燃料棒包壳(4)，其中芯(16)进一步包括分散在纯钼或钼基合金的基体内的颗粒。

3.根据权利要求1所述的燃料棒包壳(4)，其中芯(16)由纯钼或钼基合金的基体组成。

4.根据前述权利要求中任一项所述的燃料棒包壳(4)，其中钼基合金包含至少85％重量的钼。

5.根据前述权利要求中任一项所述的燃料棒包壳(4)，其中铬基扩散层(22)是通过使用包括金属铬并且有利地至少15％重量的金属铬的粉末混合物通过包埋渗来进行铬化处理而获得的，或者是通过化学气相沉积来进行铬化处理而获得的。

6.根据前述权利要求中任一项所述的燃料棒包壳(4)，其中铬基涂布(20)是通过物理气相沉积或通过化学气相沉积而获得的。

7.根据权利要求6所述的燃料棒包壳(4)，其中铬基扩散层(22)是通过对沉积在芯(16)的外表面上的铬基涂布(20)进行热处理而获得的。

8.根据前述权利要求中任一项所述的燃料棒包壳(4)，其中外保护层(18)具有包括在2μm与100μm之间的厚度。

9.根据前述权利要求中任一项所述的燃料棒包壳(4)，进一步包括内保护层(26)，所述内保护层(26)选自：

-沉积在芯(16)的内表面上的铬基涂布，所述铬基涂布(20)由纯铬或由铬基合金组成；

-通过将铬从芯(16)的内表面扩散到芯(16)中而获得的铬基扩散层。

10.一种包括根据前述权利要求中任一项所述的燃料棒包壳(4)的燃料棒(2)。

11.一种用于制造根据权利要求1至10中任一项所述的燃料棒包壳(4)的方法，其包括以下步骤：

-提供包括由纯钼或钼基合金组成的基体的芯(16)；和

-形成外保护层(18)，形成外保护层(18)的步骤包括以下步骤中的至少一个：

-在所述芯(16)的外表面上沉积由纯铬或由铬基合金组成的铬基涂布(20)，所述沉积步骤包括沉积至少一个铬基涂布层(24)；和/或

-通过将铬从芯(16)的外表面扩散到芯(16)中而形成铬基扩散层(22)。

12.根据权利要求11所述的方法，其中形成铬基扩散层(22)的步骤包括使用包括金属铬的粉末混合物并且有利地包括至少15％重量的金属铬的粉末混合物，通过包埋渗来进行铬化处理。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述粉末混合物进一步包括一个或多个扩散元素以改善抗腐蚀性。

14.根据权利要求11所述的方法，其中形成铬基扩散层(22)的步骤包括通过化学气相沉积来进行铬化处理。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其中沉积铬基涂布(20)的步骤包括通过化学气相沉积(CVD)或通过物理气相沉积(PVD)来沉积铬基涂布(20)中的至少一个铬基涂布层(24)。