사용 후 나트륨 냉각 원자로 연료 조립체들의 자막 안정화

자막을 사용하여 나트륨 냉각 원자로로부터의 사용 후 연료 조립체들을 안정화하기 위한 방법 및 시스템이, 본 명세서에서 설명된다. 자막이 연료 조립체의 나트륨에 적셔진 표면들과 함께 열-전도성 인터페이스를 형성하는 것을 허용하는, 자막과 나트륨 사이의 시너지 작용이 존재한다는 것이, 확인된 바 있다. 방법에서, 하나 이상의 사용 후 연료 조립체가, 나트륨 냉각제 풀로부터 제거되며, 그리고 보호 외피 내에 배치된다. 외피의 나머지 용적은, 이어서, 액체 자막으로 충전된다. 특정 정도까지, 자막은, 용해될 것이며, 그리고 연료 조립체들 상에 남아 있는 나트륨과 함께 합금될 것이다. 용해되지 않고 남는 잉여 나트륨은, 자막 충전재에 의해 외피로부터 변위된다. 자막은, 이어서, 응고될 때까지 냉각되며 그리고 외피는 밀봉된다. 결과적으로 생성되는 자막-안정화된 사용 후 연료 조립체는, 액체 냉각에 대한 필요 없이 저장 및 운반되는 것을 허용하기에 충분한 내부 열 전도성을 갖는 것으로 추정된다. Methods and systems for stabilizing spent fuel assemblies from sodium-cooled nuclear reactors using Zamak are described herein. It has been determined that there is a synergism between Zamak and sodium that allows Zamak to form thermally-conductive interface with the sodium-wetted surfaces of the fuel assemblies. In the method, one or more spent fuel assemblies are removed from the sodium coolant pool and placed in a protective sheath. The remaining volume of the sheath is then filled with liquid Zamak. To a certain extent Zamak will dissolve and alloy with sodium remaining on the fuel assemblies. Excess sodium that remains undissolved is displaced from the sheath by the Zamak fill. The Zamak is then cooled until solid and the sheath sealed. The resulting Zamak-stabilized spent fuel assembly is calculated to have sufficient internal thermal conductivity to allow it to be stored and transported without the need for liquid cooling.