WO2025170606 - HIGH BURNUP NUCLEAR FUEL PELLET DESIGN
National phase entry is expected:
Publication Number
WO/2025/170606
Publication Date
14.08.2025
International Application No.
PCT/US2024/027921
International Filing Date
06.05.2024
Title **
[English]
HIGH BURNUP NUCLEAR FUEL PELLET DESIGN
[French]
CONCEPTION DE PASTILLE DE COMBUSTIBLE NUCLÉAIRE À TAUX DE COMBUSTION ÉLEVÉ
Applicants **
VAIDYANATHAN, Swaminathan
Inventors
VAIDYANATHAN, Swaminathan
Priority Data
63/551,067
08.02.2024
US
63/570,951
28.03.2024
US
Application details
| Total Number of Claims/PCT | * |
| Number of Independent Claims | * |
| Number of Priorities | * |
| Number of Multi-Dependent Claims | * |
| Number of Drawings | * |
| Pages for Publication | * |
| Number of Pages with Drawings | * |
| Pages of Specification | * |
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| Number of Office Actions | * |
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International Searching Authority |
USPTO
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| Recordal of a Change of the Applicant's Name/Address |
Change of Applicant's Name and Address
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| Type of Assignment |
The Standard Agent's Assignment
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| Applicant's Legal Status |
Natural Person
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| Entry into National Phase under |
Chapter II
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| Patent Delivery |
Send the Letters Patent by Courier
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| Translation |
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Quotation for National Phase entry
| Country | Stages | Total | |
|---|---|---|---|
| China | Filing, Examination, Granting | 2013 | |
| EPO | Filing, Examination, Granting | 8703 | |
| Japan | Filing, Examination, Granting | 1913 | |
| South Korea | Filing, Examination, Granting | 1629 | |
| USA | Filing, Examination, Granting | 5510 |
Total:
19,768
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Abstract[English]
A fuel design for high burnup in water-cooled reactors is disclosed. A nuclear fuel rod comprising an outer zone of annular fuel pellets composed of actinides and fissile material and an interior comprising a low density, high open porosity ceramic foam of zirconia or magnesia is used. Use of annular pellets lowers fuel temperature, reduces fission gas release and fuel swelling. Foam with low crushing strength is used to accommodate fuel swelling. Fresh fuel reactivity is controlled by burnable absorbers such as gadolinia, incorporated as sintered bodies within the foam or as part of the fuel composition or both. The placement of burnable absorber in the foam reduces the contact area with surrounding media, mitigating diffusional transport and preserving its self-shielding characteristic. A novel two-piece foam holder is proposed to insert the ceramic foam.[French]
L'invention concerne une conception de combustible à taux de combustion élevé pour des réacteurs refroidis à l'eau. Une barre de combustible nucléaire comprenant une zone externe constituée de pastilles de combustible annulaires composées d'actinides et de matières fissiles et un intérieur comprenant une mousse céramique à faible densité et à porosité ouverte élevée en zircone ou en magnésie est utilisée. L'utilisation de pastilles annulaires réduit la température du combustible, diminue le dégagement de gaz de fission et le gonflement du combustible. Une mousse à faible résistance à l'écrasement est utilisée pour s'adapter au gonflement du combustible. La réactivité du combustible frais est contrôlée par des absorbeurs combustibles tels que l'oxyde de gadolinium, qui sont incorporés sous forme de corps frittés dans la mousse et/ou dans la composition de combustible. Le placement d'un absorbeur combustible dans la mousse réduit la surface de contact avec les milieux environnants, atténuant ainsi le transport par diffusion et préservant sa caractéristique d'auto-blindage. Un nouveau support en mousse en deux parties est proposé pour insérer la mousse céramique.