DE1296280B

DE1296280B - Process for the production of nuclear reactor fuel elements with internal heat dissipation fins

Info

Publication number: DE1296280B
Application number: DEC33720A
Authority: DE
Inventors: Pelce Jacques; Gauthron Maurice; Delpeyroux Paul
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1963-09-03
Filing date: 1964-08-25
Publication date: 1969-05-29
Also published as: ES303730A1; BE652552A; CH429962A; FR1383796A; NL6409744A; FR946395A; ES303731A1; GB1078276A; LU46827A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur diese beiden Teile aus unterschiedlichen Materialien Herstellung eines festen umhüllten Kernreaktor- hergestellt werden, kann durch eine über die gesamte Brennelements mit inneren Wärmeableitrippen an der Oberfläche des Brennstoffs reichende Rändelung oder Brennelementhülle, die in die Masse des Brennstoffs Waffelung verbessert werden, in welche die Hülle eineindringen. 5 greift und die derart vorgesehen wird, daß sie sichThe invention relates to a method for these two parts from different materials Manufacture of a solid encased nuclear reactor- can be manufactured through an over-the-whole Fuel element with internal heat dissipation fins on the surface of the fuel reaching knurling or Fuel element cladding that is enhanced in the bulk of the fuel waffle into which the cladding penetrates. 5 engages and which is provided in such a way that it is

Zur Verbesserung des Wärmeaustausches zwischen einem Gleiten oder Rutschen der Hülle auf den einem umhüllten Brennelement, beispielsweise aus Brennstoffstab in irgendeiner Richtung widersetzt. Uran mit eng aufgepaßter Hülle, und dem Kühlmittel Derartige innere »Erhebungen« der Hülle dienenTo improve the heat exchange between sliding or sliding of the shell on the opposes a covered fuel assembly, for example from a fuel rod in any direction. Uranium with a tightly fitted envelope and the coolant. Such inner "elevations" of the envelope are used

wird die Außenseite der Brennelementhülle mit einer keiner merklichen Verbesserung der Wärmeabfuhr Vielzahl kleiner Rippen versehen. Dadurch kann die io aus dem Innern von Brennstoffelementen. Leistungsdichte im Uran erhöht werden. Um jedoch Ziel der Erfindung ist die Herstellung von Brenn-the outside of the fuel assembly clad with no noticeable improvement in heat dissipation Large number of small ribs. This allows the io from inside fuel elements. Power density in uranium can be increased. However, the aim of the invention is the production of fuel

die Ausbildung zu hoher Temperaturen im Innern des Stoffelementen mit inneren Wärmeableitrippen, bei Urans zu vermeiden, muß man seine Masse durch denen praktisch keine Beschränkung hinsichtlich der Verwendung von Stäben mit sehr geringem Durch- Gestaltung bzw. Ausführung dieser inneren Rippen messer aufteilen oder die Schichtdicke des Urans im 15 besteht, ein möglichst guter Wärmekontakt zwischen Innern der Brennelemente verringern. Hierdurch den Wärmeableitrippen und dem Brennstoff gewährkönnen Nachteile hinsichtlich der Neutronenbilanz leistet werden kann und die in besonders einfacher oder der Wirtschaftlichkeit, z. B. durch Vervielfälti- Weise ausgeführt werden können, gung der Zahl der Brennelemente, oder Nachteile Das erfindungsgemäße Verfahren ist demgemäßthe formation of excessively high temperatures inside the fabric elements with internal heat dissipation fins To avoid uranium, one has to limit its mass by which practically no restriction Use of rods with very little through-design or execution of these inner ribs divide the knife or the thickness of the uranium in the 15, the best possible thermal contact between Reduce the inside of the fuel assemblies. This allows the heat dissipation fins and the fuel Disadvantages with regard to the neutron balance can be made and which are particularly simple or economy, e.g. B. can be carried out by copying, generation of the number of fuel assemblies, or disadvantages. The method according to the invention is accordingly

technologischer Art, z. B. durch das Verhalten von so dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der indünnen Rohren unter Druck, bedingt sein. neren Wärmeableitrippen im Brennstoff vorgesehene Aus der deutschen Auslegeschrift 1 097 049 ist Brennstoffaussparungen vor oder nach dem Aufbrinauch bereits ein Kernreaktor-Brennelement bekannt, gen der Brennelementhülle auf den Brennstoff mit bei dem eine gute Wärmeableitung aus den einzelnen einem gut wärmeleitenden Material ausgefülltwerden. Brennelementen dadurch erzielt wird, daß sich die 25 Die inneren Wärmeableitrippen sind mithin nicht nach außen vorstehenden Kühlrippen der Brenn- mehr unbedingt Bestandteil der Brennelementhülle elementhülle von der Innenoberfläche dieser Hülle selbst, sondern sie werden gesondert, aber mit her in die Brennstoffmasse hinein fortsetzen und weit- gutem Wärmeleitkontakt zur Brennelementhülle hergehend in diese eindringen. Die zweckmäßig im gestellt.technological, e.g. B. characterized by the behavior of so characterized that to accommodate the thin Pipes under pressure, be conditional. neren heat dissipation fins provided in the fuel From the German Auslegeschrift 1 097 049 is fuel cutouts before or after opening already a nuclear reactor fuel assembly known, gene the fuel assembly cladding on the fuel with in which a good heat dissipation is filled from the individual a good heat-conducting material. Fuel elements is achieved in that the 25 The inner heat dissipation fins are therefore not outwardly protruding cooling ribs of the fuel are more essential part of the fuel element cladding element shell from the inner surface of this shell itself, but they are separate, but with continue into the fuel mass and produce good heat conduction contact to the fuel element cladding penetrate into this. The appropriately placed im.

Strangpreßverfahren herzustellende Hülle oder Hülse 30 Wenn die inneren Wärmeableitrippen unabhängig solcher Brennelemente trägt also bereits vor dem Zu- von der eigentlichen Hülle erzeugt werden, können sammenbau des Elements nach beiden Seiten, d. h. Herstellungstechniken angewendet werden, bei denen nach innen und nach außen, vorstehende Rippen, ein ausgezeichneter Kontakt zwischen allen in Frage durch die der Brennstoff unterteilt wird, der Vorzugs- kommenden Wärmeübergangsflächen erreicht wird, weise in Form von einzelnen Segmenten zwischen die 35 Sie können praktisch beliebig gestaltet werden, nach innen vorstehenden Rippen der als Gerüst- Außerdem ist die Möglichkeit gegeben, für die inneelement dienenden Hülle bzw. Hülse eingebracht ren Wärmeableitrippen ein von dem Hüllenmaterial wird. __ verschiedenes Material mit möglichst guter Wärme-Sheath or sleeve 30 to be extrusion molded when the internal heat dissipation fins are independent Such fuel assemblies can therefore already be produced before the actual envelope is added assembly of the element on both sides, d. H. Manufacturing techniques are used in which inward and outward, protruding ribs, excellent contact between all in question by which the fuel is subdivided, the preferential heat transfer surfaces are achieved, wise in the form of individual segments between the 35 They can be designed in practically any way, inwardly protruding ribs as a scaffolding- In addition, there is the possibility for the inner element serving shell or sleeve introduced ren heat dissipation fins one of the shell material will. __ different material with the best possible warmth

Bei einer solchen Anordnung muß besonders auf leitfähigkeit zu verwenden, das den übrigen Anforein dichtes Anliegen des Brennstoffs an der relativ 40 derungen hinsichtlich der Verwendung innerhalb des kompliziert geformten Hülle oder Hülse geachtet Brennstoffelements entspricht, werden, damit der Wärmeübergang vom Brennstoff Die Brennelementhülle hat in bekannter Weise anIn such an arrangement, particular attention must be paid to conductivity that meets the other requirements tight fit of the fuel to the relatively 40 changes in terms of use within the complex shaped shell or sleeve respects fuel element corresponds, so that the heat transfer from the fuel The fuel element cladding has to be in a known manner

zum Hüllenmaterial nicht verschlechtert wird, und ihrer Außenseite Rippen, die mit dem Kühlmittel in außerdem besteht bei Brennelementen dieser Art eine Kontakt stehen. Das Metall, aus dem die Hülle beempfindliche Beschränkung hinsichtlich der Ausfüh- 45 steht, kann eine Leitfähigkeit besitzen, die bedeutend rungsmöglichkeiten einer solchen Hülle mit von innen höher (vier- bis fünfmal höher beispielsweise) als dienach außen fortgesetzten Rippen. jenige des Brennstoffs ist.to the shell material is not deteriorated, and its outside ribs that with the coolant in In addition, there is a contact with fuel elements of this type. The metal from which the shell is sensitive Limitation on the design 45 can have a conductivity that is significant The possibilities of such a cover are higher from the inside (four to five times higher, for example) than afterwards ribs continued on the outside. that of the fuel is.

Die inneren Wärmeableitrippen sind mit den be- Die Aussparungen im Brennstoffumfang zur Aufkannten inneren »Erhebungen« von Brennelement- nähme der Wärmeableitrippen können aus dem hüllen zur Vermeidung von Verschiebungen zwischen 50 Brennstoffstab herausgearbeitet werden, während die Hülle und Brennstoff nicht vergleichbar, die zur Ab- ausfüllende Masse aus einem Metall guter Wärmeleitführung von Wärme aus dem Innern der Brennstoff- fähigkeit vor dem Aufbringen der Brennelementhülle masse kaum beitragen können, sondern dazu dienen, in fester Form eingesetzt wird, z. B. in Form von Schwierigkeiten, die infolge unterschiedlicher Wärme- Längsleisten, Kreisringteilen oder Kreisringhälften, dehnungen bei zyklisch thermischer Beanspruchung 55 Diese Anordnung von Brennstoff und zusätzlichen auftreten, zu vermeiden. Teilen wird dann in bekannter Weise mit einer HülleThe inner heat dissipation fins are fitted with the cutouts in the circumference of the fuel for edging inner "elevations" of the fuel element take the heat dissipating fins from the sheaths should be worked out to avoid displacements between 50 fuel rods while the Shell and fuel not comparable, the mass to be filled is made of a metal with good thermal conductivity of heat from inside the fuel capability before the fuel element cladding is applied mass can hardly contribute, but serve to be used in solid form, e.g. B. in the form of Difficulties that arise as a result of different heat longitudinal strips, circular ring parts or circular ring halves, expansions with cyclical thermal load 55 This arrangement of fuel and additional occur to avoid. Sharing is then done in a known manner with an envelope

Umhüllte Kernreaktor-Brennelemente, insbeson- umgeben.Sheathed nuclear reactor fuel elements, in particular surrounded.

dere aus metallischem Uran mit eng aufgepaßter Diese Ausführung läßt eine Vielzahl von Anord-made of metallic uranium with a tight fit.

Hülle, neigen bei zyklischer thermischer Beanspru- nungen zu, jedoch kann ein gewisser Temperaturchung zu Rutsch- und Dehnungserscheinungen der 60 abfall zwischen den verschiedenen Berührungsflächen Hülle. Dieser Effekt kann durch einzelne Ringnuten der aneinandergepaßten Metallteile nicht ganz verin der Brennstoffoberfläche, die über die Länge des mieden werden.Shell, tend to with cyclical thermal loads, however a certain temperature change can for slipping and stretching the 60 waste between the various contact surfaces Covering. This effect cannot be completely reduced by individual ring grooves in the matched metal parts the fuel surface, which is to be avoided over the length of the.

Elements verteilt sind, und in welche die Hülle unter Gemäß einer weiteren Ausführungsform des obenElements are distributed, and in which the shell under According to a further embodiment of the above

Bildung der vorstehend erwähnten »Erhebungen« beschriebenen Verfahrens werden die Brennstoffauseingreift, wesentlich eingedämmt werden. Diese Ver- 65 sparungen daher mit einem Metall gefüllt, das mit ankerung zwischen Hülle und Brennstoffstab, die an demjenigen der Brennelementhülle identisch sein die bekannte Verankerung von Rippen und Schaft kann, wobei das ausfüllende Metall durch Gießen bei Wärmeaustauscherrohren erinnert, bei denen eingebracht wird.Formation of the above-mentioned "surveys" described procedure, the fuel management intervenes, can be substantially contained. These savings are therefore filled with a metal made with anchorage between cladding and fuel rod, which are identical to that of the fuel element cladding the known anchoring of ribs and shaft can, with the filling metal by casting reminded of heat exchanger pipes that are introduced.

schraubenförmig usw. sein können; dieses Element ist umgeben von einer Brennelementhülle 3 und weist innere Wärmeableitrippen 4 aus einem Metall hoher Wärmeleitfähigkeit auf, welche die Brennstoffaussparungen 2 ausfüllen und den gesamten Raum zwischen Brennstoff und Brennelementhülle einnehmen. Die Brennelementhülle besitzt in bekannter Weise äußere Rippen S, die mit dem Kühlmittel in Kontakt sind.can be helical etc; this element is surrounded by a fuel element cladding 3 and has internal heat dissipation fins 4 made of a metal of high thermal conductivity, which fill the fuel recesses 2 and occupy the entire space between the fuel and the fuel element cladding. In a known manner, the fuel element cladding has outer ribs S which are in contact with the coolant.

Dieses Element kann insbesondere durch Gießen einer flüssigen Legierung zwischen den mit Aussparungen versehenen Brennstoffstab 6 und eine zylindrische Hülle7 hergestellt werden, wie in Fig. 2 angedeutet ist. Diese Anordnung aus Brennstoffstab 6 die 15 und zylindrischer Hülle 7 wird in ein Bad der flüssigen Legierung 8 getaucht, deren Schmelzpunkt unterThis element can in particular by pouring a liquid alloy between the recesses provided fuel rod 6 and a cylindrical sheath 7 can be produced, as in FIG. 2 is indicated. This arrangement of fuel rod 6, 15 and cylindrical shell 7 is placed in a bath of liquid Alloy 8 dipped, whose melting point is below

Für ein solches Gießen kann eine hitzebeständige Gußform verwendet werden. Nach dem Ausformen wird die Oberfläche des gegossenen Metalls bearbeitet, und die Anordnung Brennstoff — gegossenes Metall wird dann in eine Hülle für eine bekannte Aufpreß-Umhüllung eingebracht.A heat-resistant mold can be used for such casting. After molding the surface of the cast metal is processed, and the arrangement fuel - cast Metal is then placed in a sleeve for a known press-on envelope.

Das Gießformen kann aber auch direkt zwischen Brennstoff und Hülle stattfinden, wobei die Brennelementhülle die Rolle der Gußform übernimmt. Für dieses Verfahren muß eine Legierung angewendet werden, die bei einer tieferen Temperatur schmilzt als das Hüllenmetall selbst; die Hülle wird dann direkt in das Bad aus dem zwischenzuschaltenden Metall eingetaucht.However, the casting molding can also take place directly between the fuel and the shell, the fuel element shell takes on the role of the mold. An alloy must be used for this process which melts at a lower temperature than the shell metal itself; the shell will then immersed directly in the bath of the metal to be interposed.

Folgende Materialkombinationen sind für Durchführung verwendbar:The following material combinations can be used for the implementation:

Die Legierung Al-Si für eine Hülle aus Alu- ^j^Q^^en Jf Metalls der Hülle 7 liegt. Wenn die miniumtMagnesiumlegierungen mit Zink, Nickel Julie 7 aus Aluminium besteht, kann die Legierung 8 oder Cer, die bei niedrigeren Temperaturen Jurch 4¹^¹ gebddet werdra; wenn die Hülle 7 aus schmelzen als Magnesium und bei den Reaktor- ^ao Magnesium ist, kann die Legierung 8 aus einer Legiebetriebstemperaturen fest sind, für eine Hülle ™8^von Magnesium mit Zink, Nickel oder Cer aus Magnesium. bestehen. · u _n The alloy Al-Si for a shell made of Alu- ^ j ^Q ^ ^en Jf metal of the shell 7 is. If the miniumtmagnesium alloys with zinc, nickel Julie 7 consists of aluminum, alloy 8 or cerium, which can be formed at lower temperatures by 4 ¹ ^ ¹ ; when the sleeve 7 from melt as magnesium and is in the reactor ^ao magnesium, the alloy 8 from a Legiebetriebstemperaturen can be determined, for a cover ™ 8 ^of magnesium with zinc, nickel or cerium, from magnesium. exist. · U _n

Wenn eine Diffusionshemmung zwischen Brenn-If there is a diffusion inhibition between

Das Einbringen in flüssigem Zustand ermöglicht stoff und Brennelementhülle angestrebt wird, können das Ausfüllen von beliebig geformten Hohlräumen 95 die im Brennstoff vorgesehenen Aussparungen 2 in bzw. Aussparungen, die in den Brennstoff einge- Form von tiefen Einschnitten bei dem in F i g. 3 dargestellten Element mit einem geschlossenen Rohr aus Brennstoff 1, z. B. aus Uran, das im Innern einer Brennelementhülle 3 mit äußeren Rippen 5 angeord-30 net ist, mit einer diffusionshemmenden Magnox-Legierung ausgefüllt sein. Die Hülle kann aus einer Magnesium-Zirkon-Legierung bestehen. Man kann aber auch eine Zwischenschicht 9 aus einer Magnox-Legierung zur Hemmung der Diffusion von Pluto-Urans, die sogar noch unter dem Wert liegen kann, 35 nium vorsehen, die durch Heißaufspritzen oder durch der einem thermischen Widerstand von Null an der Tauchen aufgebracht werden kann. Berührungsfläche Uran—Hülle bei üblicher Geometrie Die in Fig. 4 wiedergegebenen Kurven für denThe introduction in the liquid state enables material and fuel element cladding to be sought the filling of cavities 95 of any shape, the recesses 2 provided in the fuel in or recesses that are cut into the fuel in the form of deep cuts in the case of the one shown in FIG. 3 shown Element with a closed tube of fuel 1, e.g. B. from uranium, which is inside a Fuel element cladding 3 is arranged with outer ribs 5, with a diffusion-inhibiting Magnox alloy be filled out. The shell can consist of a magnesium-zirconium alloy. One can but also an intermediate layer 9 made of a Magnox alloy to inhibit the diffusion of Pluto-uranium, which can even be below the value, provide that by hot spraying or by which can be applied to the diving with a thermal resistance of zero. Uranium-shell contact surface with conventional geometry The curves shown in FIG. 4 for the

ohne innere Rippen entsprechen würde, und zwar Temperaturverlauf im Innern des Brennstoffs und der durch Verkürzung der Wärmeflußwege im Uran. Man Hülle gelten für den einfachen Fall eines mit Auserreicht dadurch insgesamt ein weniger steiles radiales 40 sparungen in Form von tiefen »Rillen« versehenen Temperaturgefälle. plattenförmigen Brennelements mit inneren Rippenwould correspond without internal ribs, namely temperature profile inside the fuel and the by shortening the heat flow paths in uranium. One envelope apply to the simple case of one with sufficient this results in a less steep radial cut in the form of deep "grooves" Temperature gradient. plate-shaped fuel assembly with internal ribs

Zusätzlich kann die die Aussparungen ausfüllende Masse durch ein diffusionshemmendes Material gebildet werden, beispielsweise durch die Legierung Magnox, was dann von Interesse ist, wenn man die Diffusion des Urans oder der Elemente, die während der Bestrahlung entstehen, wie beispielsweise Plutonium, durch die Hülle verhindern möchte.In addition, the mass filling the recesses can be formed by a diffusion-inhibiting material be made, for example by the alloy Magnox, which is of interest when considering the Diffusion of uranium or elements that are created during irradiation, such as plutonium, want to prevent through the envelope.

Selbstverständlich ist die Erfindung auf Brennstoffelemente sehr verschiedener Formen anwendbar: 50 den kann, daß die Wärmeübergangszahl H zwischen auf Platten, Stäbe, Rohre und ringförmige Elemente. Uran und Hülle bzw. inneren Rippen in allen Punkten genau gleich ist. Es wird weiterhin angenommen, daß die Wärmeübergangszahl H zwischen Hülle und Kühlmittel (Gas) einheitlich ist und daß der Wärme-55 Übergang längs des angenommenen inneren Randes des Urans gleich Null ist.Of course, the invention is applicable to fuel elements of very different shapes: the fact that the heat transfer coefficient H between plates, rods, tubes and annular elements. Uranium and shell or inner ribs are exactly the same in all points. It is further assumed that the heat transfer coefficient H between the shell and the coolant (gas) is uniform and that the heat transfer along the assumed inner edge of the uranium is equal to zero.

Die Kurven I und II geben dann den Temperaturverlauf zwischen dem heißesten Punkt des Urans C, F und dem Gas A, D entlang der Strecken ausgefüllt sind oder das eine diffusionshemmende 60 C-B-J-A bzw. F-E-D jeweils längs der Symmetrie-Zwischenschicht aufweist, und ebene einer inneren Rippe bzw. eines zwischen zweiThe curves I and II then give the temperature profile between the hottest point of uranium C, F and the gas A, D along the lines are filled or which has a diffusion- inhibiting 60 CBJA or FED each along the symmetry intermediate layer, and level an inner one Rib or one between two

F i g. 4 eine graphische Darstellung des Tempe- Rippen verbleibenden Uranvorsprungs wieder, raturverlaufs in einem Brennelement mit inneren Ebenso sind die Temperaturverläufe aufgetragen,F i g. 4 is a graphic representation of the uranium protrusion remaining at Tempe Rippen, temperature curve in a fuel assembly with internal temperature curves are also plotted,

Wärmeableitungsrippen. die man ohne innere Rippen unter Voraussetzung derHeat dissipation fins. which one without internal ribs assuming the

Gemäß F i g. 1 ist ein aus Kernbrennstoff 1, wie 65 gleichen Uranmenge und eines gleichen Werts für die Uran, bestehendes Element, von dem nur ein kleiner Wärmeübergangszahl H zwischen Uran und Hülle Ausschnitt gezeigt ist, mit Brennstoff aussparungen 2 wie bei den Kurven mit inneren Rippen (Kurve III) versehen, die beispielsweise geradlinig, kreisförmig, oder unter der Annahme der gleichen UranmengeAccording to FIG. 1 is an element consisting of nuclear fuel 1, the same amount of uranium as 65 and the same value for uranium, of which only a small heat transfer coefficient H is shown between uranium and shell section, with fuel cutouts 2 as in the curves with inner ribs (curve III) provided, for example, rectilinear, circular, or assuming the same amount of uranium

schnitten sind.are cut.

Gemäß einer anderen Ausführungsmöglichkeit werden die Aussparungen durch Heißaufspritzen ausgefüllt. According to another possible embodiment, the recesses are filled by hot spraying.

Die in der vorgenannten Weise erzeugten inneren Wärmeableitrippen bringen eine Verbesserung des Wärmetransports aus dem Uran zur Hülle und damit eine Erniedrigung der Temperatur im Innern desThe inner heat dissipation fins produced in the aforementioned manner bring an improvement in the Heat transport from the uranium to the shell and thus a lowering of the temperature inside the

B-J. Die äußere Fläche der Hülle ist mit Rippen versehen, die mit dem Kühlmittel in Berührung stehen. BJ. The outer surface of the shell is provided with ribs that are in contact with the coolant.

Es wird angenommen, daß die Hülle und die inneren Rippen nach dem Aufpressen der Hülle auf das Uran mit allen Teilen ihrer inneren Konturen mit dem gleichen Druck auf der Uranoberfläche aufliegen, wonach in erster Näherung angenommen wer-It is believed that the shell and internal ribs after the shell is pressed onto the Uranium with all parts of its inner contours rest on the uranium surface with the same pressure, according to which in a first approximation it is assumed

Die Zeichnung dient zur Veranschaulichung der Erfindung; es zeigtThe drawing serves to illustrate the invention; it shows

F i g. 1 eine Schnittdarstellung von einem Teil eines Elements mit inneren Wärmeableitrippen,F i g. 1 is a sectional view of part of an element with internal heat dissipation fins;

Fig. 2 schematisch die Herstellung eines solchen Elements,Fig. 2 schematically shows the production of such an element,

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Element, dessen Aussparungen mit einer diffusionshemmenden Masse3 shows a section through an element, the recesses of which are provided with a diffusion-inhibiting compound

und eines unendlich großen Werts für die Wärmeübergangszahl H (Kurve IV) erhalten würde.and an infinitely large value for the heat transfer coefficient H (curve IV) would be obtained.

Wie F i g. 4 zeigt, erhält man eine bedeutende Verringerung des Temperaturabfalls zwischen dem heißesten Punkt des Urans und der Hülle im Vergleich zu Elementen ohne innere Rippen.Like F i g. 4 shows a significant reduction in the temperature drop between hottest point of the uranium and the shell compared to elements without internal ribs.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of a solid, clad nuclear reactor fuel assembly with inner Heat dissipation ribs on the fuel element cladding, which penetrate into the mass of the fuel, thereby characterized in that fuel recesses provided in the fuel (1) to accommodate the inner heat dissipation ribs (4) (2) before or after the fuel element cladding (3) is applied to the fuel be filled in with a material that conducts heat well.

2. The method according to claim 1, characterized in that before applying the Fuel element casing (3) the highly thermally conductive material into the fuel recesses (2) in Form of individual solid parts, which are designed as longitudinal strips, circular ring parts or circular ring halves can be, used or introduced by hot spraying.

3. The method according to claim 1, characterized in that the highly thermally conductive material into the fuel recesses (2) by pouring using one of the fuel

(1) surrounding mold is introduced.

4. The method according to claim 3, characterized in that as a material with good thermal conductivity to fill in the fuel recesses

(2) a metal or alloy with a lower melting point than that of the shell material is used and the fuel element cladding (3) itself is used as a casting mold.

5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the fuel (1) and the Casting mold are immersed in the molten mass of the highly thermally conductive material.

1 sheet of drawings