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원자로 안에서 핵분열에 의해서 열을 생산하고 상기 열을 냉각수에 전달하는 기능을 갖는 환형 핵연료봉에 있어서,
상기 환형 핵연료봉(100)은,
상기 핵연료봉(100)의 외측에 흐르는 냉각수와 접하고 금속으로 구성된 외부 피복관(112);
상기 외부 피복관(112)과 동축으로 배치되고 상기 외부 피복관(112) 보다 작은 직경을 가지며 내측에 흐르는 냉각수와 접하고 금속으로 구성된 내부 피복관(111);
상기 외부 피복관(112)과 내부 피복관(111) 사이의 공간에 장입되도록 소정의 높이를 갖으며 환형이면서 동시에 원주방향으로 연속체를 형성하지 않도록 축방향으로 빈 공간의 절개부(121)가 형성된 열린 환형구조 소결체(120);
상기 외부 피복관(112)과 내부 피복관(111)의 양단에서 상기 외부 피복관(112)과 상기 내부 피복관(111) 사이의 공간을 밀봉하는 봉단마개(160); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 환형 핵연료봉
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제 1항에 있어서,
상기 절개부(121)는 상기 열린 환형구조 소결체(120)의 높이 전체에 걸쳐 단일개 또는 서로 다른 위치에서 복수개가 형성된 것을 특징으로 하는 환형 핵연료봉
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제 1항에 있어서,
상기 절개부(121)는 상기 열린 환형구조 소결체(120)의 높이 보다 작은 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 환형 핵연료봉
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제 3항에 있어서,
상기 절개부(121)는 상기 열린 환형구조 소결체(120)의 상측 일부에 형성된 제 1절개부(121a)와 상기 열린 환형구조 소결체(120)의 하측 일부에 형성된 제 2절개부(121b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 환형 핵연료봉
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제 4항에 있어서,
상기 제 1절개부(121a)와 제 2절개부(121b)는 서로 다른 직선상에 형성된 것을 특징으로 하는 환형 핵연료봉
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제 1항에 있어서,
상기 절개부(121)의 너비(l)는 상기 열린 환형구조 소결체(120) 원주 길이의 5% 이내 인 것을 특징으로 하는 환형 핵연료봉
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제 1항에 있어서,
상기 열린 환형구조 소결체(120)의 중심점과 상기 열린 환형구조 소결체(120)의 내주연까지의 거리(d1)와 상기 열린 환형구조 소결체(120)의 중심점과 상기 열린 환형구조 소결체(120)의 외주연까지의 거리(d2)의 비(d2/d1)는 1
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제 1항에 있어서,
상기 환형구조 소결체(120)에 포함된 핵분열성 물질은 우라늄(U) 또는 플루토늄(Pu) 중에서 적어도 어느 하나를 포함한 것을 특징으로 하는 환형 핵연료봉
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제 1항에 있어서,
상기 환형 핵연료봉(100)은 상기 열린 환형구조 소결체(120)가 들어있는 공간의 일측단에 스프링(150)을 구비하여 상기 열린 환형구조 소결체(120)와 봉단마개(160)가 격리되어 있는 것을 특징으로 하는 환형 핵연료봉
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