[发明专利]减轻核燃料损坏：核反应堆和/或事件或事故

权利要求书

1.一种使用组合物的方法，所述方法包括：

安置组合物以，响应正常热阱丧失事件和/或正常冷却剂丧失事件，在缓解正常热阱丧失事件和/或正常冷却剂丧失事件的位置，和以足以缓解正常热阱丧失事件和/或正常冷却剂丧失事件的量，释放组合物，所述组合物基本由中子吸收剂和热导体构成，所述吸收剂具有大于或等于包含至少19.7％硼-10同位素的硼的中子吸收截面，所述热导体具有在海平面处在100℃的水的热导率的至少10％的热导率，它们组合以使所述粒子具有至少0.9982g/mL和最多2.0g/ml的密度。

2.权利要求1的方法，其中所述组合物包括金属、玻璃和惰性气体。

3.权利要求2的方法，其中所述粒子是分层的，具有至少一个氦气气泡、铬和/或钼的外层和在所述至少一个气泡与外层之间的硼硅玻璃。

4.权利要求2的方法，其中所述粒子是分层的，具有至少一个氦气气泡、铬和/或钼的外层和在所述至少一个气泡与外层之间的含有中子吸收剂的陶瓷。

5.权利要求2的方法，其中所述粒子包括聚集体，具有至少一个氦气气泡、铬和/或钼的外层和在所述至少一个气泡与外层之间的硼硅玻璃和/或含有中子吸收剂的陶瓷。

6.权利要求1-5任一项的方法，其中所述粒子在以面心立方阵列或六方最密堆积的最大堆积配置堆积时具有小于或等于水密度的总密度。

7.权利要求6的方法，其中所述粒子包括具有0.02至0.75的静摩擦系数的粒子。

8.权利要求7的方法，其中所述方法表现为非牛顿流体。

9.权利要求8的方法，其中所述粒子具有足够的结构完整性、尺寸和摩擦以在随机最大密度堆积时总体抵抗10g’s至60g’s的力的偏向和/或位移。

10.权利要求9的方法，其中至少一些粒子可变形地提供对机械冲击的缓冲。

11.权利要求10的方法，其中至少一些粒子提供对超过10g’s的机械冲击的可变形缓冲。

12.权利要求11的方法，其中所述粒子包括球形和/或扁球形和/或椭球形并具有0.1mm至20mm的尺寸的粒子。

13.权利要求1-12任一项的方法，其中所述中子吸收截面由包含至少19.7％硼-10同位素的硼提供。

14.权利要求1的方法，其中所述安置包括安置在不在核反应堆内的位置以响应正常热阱丧失事件和/或正常冷却剂丧失事件进行释放。

15.权利要求1-13任一项的方法，其中所述安置包括将所述组合物安置到在核反应堆的安全壳内的储器中，阻止储器进行所述释放直到在核反应堆内的正常热阱丧失事件和/或正常冷却剂丧失事件后。

16.权利要求15的方法，其中所述组合物的量足以使得向核反应堆的堆芯中进行的所述释放覆盖至少一个反应堆堆芯燃料组件或核燃料材料并提供足够的中子吸收、热质量、导热性和结构支撑以致：

限制核燃料的最大温度；

抑制或减轻核燃料的氧化；

充分机械支撑核燃料以稳定核燃料；

防止对反应堆堆芯和/或核燃料材料的任何损伤或减轻损伤；和

防止或减轻在安全壳外的放射性核素释放。

17.权利要求15的方法，其中所述组合物的量足以使得向核反应堆的堆芯中进行的所述释放充分降低热能以防止或减轻核燃料材料上的包壳的降解。