Nuclear fuel rods

• Main Authors: Kratochvílová, Irena, Fendrych, František, Škarohlíd, Jan, Škoda, Radek, Ashcheulov, Petr, Taylor, Andrew James
• Format: Patent
• Language: Czech; English
• Published: 23.08.2023
• Subjects: NUCLEAR ENGINEERING; NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR POWER PLANT; NUCLEAR REACTORS; PHYSICS

Palivové proutky jaderného paliva jsou pokryté ochranně kompenzační povrchovou vrstvou s funkcí bórového vyhořívajícího absorbátoru. Atomy bóru jsou ve vrstvě zabudovány do krystalických zrn polykrystalické diamantové vrstvy o tloušťce 50 nm až 50 μm s maximálním obsahem nediamantového uhlíku do 25 mol. %. Polykrystalická diamantová vrstva má na svém povrchu krystalická zrna o velikosti 50 až 500 nm a povrchová drsnost polykrystalické diamantové vrstvy má hodnotu RMS drsnosti do 80 nm a celkový obsah izotopů bóru B10 a B11 je v této vrstvě dohromady mezi 1 až 10 at. %. The fuel rods of a nuclear fuel are covered with a protective compensatory surface layer that functions as a boron burnout absorber. Boron atoms are built into the crystalline grains of a polycrystalline 50 nm to 50 μm thick diamond layer with a maximum non-diamond carbon content of up to 25 mol. %. The polycrystalline diamond layer has 50 to 500 nm crystal grains on its surface, and the surface roughness of the polycrystalline diamond layer has an RMS roughness value of up to 80 nm, and the total content of boron isotopes B10 and B11 in this layer together is between 1 and 10 at. %.