"ウラニウムおよび/またはプルトニウムに基づく金属核燃料物質CNuの線形要素と、FeとCrまたは少なくともこれらの2つの元素を含む合金を含むクラッディングGoと、を含む核燃料ピンにおいて、前記線形核燃料要素の周囲に配置された主シェルであって、SiCで作られた紡績糸または繊維FSiC主シェルも含むことを特徴とする、核燃料ピン。請求項1に記載の核燃料ピンにおいて、前記クラッディングはまた加熱生産物を放出するための中空部分と前記線形金属核燃料要素から前記中空部分を分離する貯蔵槽とを含む、ことを特徴とする核燃料ピン。請求項2に記載の核燃料ピンにおいて、前記貯蔵槽は溶融アクチニドの腐食に対し耐性がある物質で作られる環状領域Anを含む、ことを特徴とする核燃料ピン。請求項3に記載の核燃料ピンにおいて、前記環状領域はタンタルTaで作られる、ことを特徴とする核燃料ピン。請求項1乃至4のいずれか一項に記載の核燃料ピンにおいて、前記繊維を構成するSiCは立方β同素体種である、ことを特徴とする核燃料ピン。請求項1乃至5のいずれか一項に記載の核燃料ピンにおいて、前記シェルはまた自由Si充填剤を含む、ことを特徴とする核燃料ピン。請求項1乃至6のいずれか一項に記載の核燃料ピンにおいて、前記主シェルはSiC紡績糸または繊維を含むストリップを含む、ことを特徴とする核燃料ピン。請求項1乃至7のいずれか一項に記載の核燃料ピンにおいて、前記主シェルは前記線形金属燃料材料要素に巻かれた一連の厚さのSiC繊維を含む、ことを特徴とする核燃料ピン。請求項1乃至7のいずれか一項に記載の核燃料ピンにおいて、前記線形核燃料要素と前記主シェルの間に挿入されたシリカまたは石英繊維の一次シェルも含むことを特徴とする核燃料ピン。請求項8または9に記載の核燃料ピンにおいて、前記一次シェルは前記線形金属燃料材料要素に巻かれた一連の厚さのシリカまたは石英繊維を含む、ことを特徴とする核燃料ピン。請求項1乃至10のいずれか一項に記載の金属核燃料ピンの製造方法において、SiC繊維を織るまたは編むことにより前記線形金属核燃料要素の周囲に主シェルを生成することも含むことを特徴とする方法。請求項1乃至10のいずれか一項に記載の金属核燃料ピンの製造方法において、前記線形金属核燃料要素に巻かれたSiC繊維のストリップにより主シェルを生成することを含むことを特徴とする方法。請求項11または12のいずれか一項に記載の金属核燃料ピンの製造方法において、前記線形金属核燃料要素の表面酸化の従来工程も含むことを特徴とする方法。請求項11乃至13のいずれか一項に記載の金属核燃料ピンの製造方法において、導電材料に基づく軟質ろう付け粉末を含む結合剤により前記線形要素を被覆する従来工程も含むことを特徴とする方法。請求項11乃至14のいずれか一項に記載の金属核燃料ピンの製造方法において、前記線形金属核燃料要素と前記主シェル間の一次シェルを生成することも含み、前記一次シェルはシリカまたは石英繊維を含む、ことを特徴とする方法。要約すると、SFR原子炉の金属燃料への適用に関する公知の技術において提案された解決策のすべてに関し、いくつかの問題、特に以下の問題が残ることは明らかである。すなわち、-約500°Cの動作温度における定格条件下での、燃料とクラッディングとの間の物理化学相互作、より具体的にはUPuZr金属燃料とFe-Cr-NiまたはFe-Crに基づくステンレスクラッディングとの間の共晶の物理化学相互作用、-偶発的条件下での、すなわち通常は1000°C程度であってよい燃料の融点より上の温度での、クラッディングの性能とその幾何学形状の維持を促進する一方で、核分裂性原子濃度を低減することにより局所中性子反応を低減することによる良好な熱的性質により、クラッディング内の固体状態における大きな体積分率を維持する可能性。引用特許のほとんどでは、技術的効果を越えて、燃料ピンまたはライナーを含む要素の設計に関しては、製造の容易さ、強健さ、費用に関する疑問に直ちに直面する。特に全セラミックまたはセラミック-金属の選択肢に関し、組み立て広義には製造と熱力学的適格性に関する課題が基本的問題となる。全金属選択肢に関し、製造課題が乗り越えられたとしても、動作面と使用される金属材料の量ともまた、可用性と原料のリサイクリングに関し、したがって費用に関し、またより重い燃料要素を管理し扱うための方法に関し、基本的問題となる。本出願人は、複雑であり、かつ動作条件下の核燃料要素として制約されるようなシステム上の機能同士の著しい減結合は、有害な技術的影響の源となる可能性があるという原理から始める。これは、それを形成する要素の数が多ければ多いほどそれらの相互作用または結合はいっそう予測不能である。そして本出願人は、本発明において、原理が簡単であり、選択された技術的効果を引き起こすために極めて限定された数の要素に基づく解決策を提案する。SFRのUPuZr金属燃料の挙動に関する上述の問題を解決することと比較して、本出願人は、製造と使用が簡単なシステムであって、その動作が同業者らにより研究が進められ周知となっている物理的、機械的または化学的性質に基づき全体として確実に予測可能であるシステムに基づく界面のマトリックスライナータイプの解決策に取り組むと同時にそれを提案する従来技術が無いことを特定した。上記特性は、本発明に関する状況下のSFRの金属燃料に関して観察された摂動場温度上昇と熱膨張、燃料の融解が無い出力過渡変動、反応性または非反応性相互拡散クラッディングによる、約600°C融解の無い過渡現象の場合の共晶U-Pu-Fe、約1000°C偶発的状況の燃料の溶融に依存して徐々に生じる。この文脈内では、本発明の主題の1つは前述の問題を克服できるようにする金属核燃料ピンである。より具体的には、本発明の主題の1つは、ウラニウムおよび/またはプルトニウムに基づく金属核燃料物質の線形要素と、鉄とクロムまたは少なくともこれらの2つの元素を含む合金を含むクラッディングと、を含む核燃料ピンであって、核燃料ピンはまた、線形核燃料要素の周囲に配置した主シェルを含み、前記シェルはSiCから作られた紡績糸または繊維を含むことを特徴とする、核燃料ピンである。クラッディングはまた有利には、核分裂気体を放出するための中空部分プリナムと呼ばれる貯蔵槽と前記線形金属核燃料要素から前記中空部分を分離する貯蔵槽とを含み、発電燃料棒またはピンの正しい動作が可能となる。本発明の一変形形態によると、プリナムと呼ばれる前記貯蔵槽は溶融燃料を収容してもよく、溶融アクチニドの腐食に対し耐性のある物質から作られた環状領域annulusを含む。本発明の一変形形態によると、前記環状領域はタンタルTaで作られる。本発明の一変形形態によると、繊維を構成するSiCは立方β同素体種allotropicvarietyである。本発明の一変形形態によると、前記シェルはまた自由シリコン充填剤を含む。本発明の一変形形態によると、前記主シェルはSiC紡績糸または繊維を含むストリップを含む。本発明の一変形形態によると、主シェルは線形金属燃料材料要素に巻かれた一連の厚さのSiC繊維を含む。本発明の一変形形態によると、ピンはまた、線形燃料要素と主シェルとの間に挿入されたシリカまたは石英繊維の一次シェルを含む。本発明の一変形形態によると、一次シェルは線形金属燃料材料要素に巻かれた一連の厚さのシリカまたは石英繊維を含む。本発明の別の主題は、本発明による金属核燃料ピンを製造するための方法であり、SiC繊維を織るまたは編むことにより線形金属核燃料要素周囲に主シェルを生成することを含むことを特徴とする、方法である。本発明の一変形形態によると、本方法は線形金属核燃料要素に巻かれたSiC繊維のストリップによる主シェルの生成を含む。本発明の一変形形態によると、本方法はまた、線形金属核燃料要素の表面酸化の従来工程を含む。本発明の一変形形態によると、本方法はまた、導電材料に基づく軟質ろう付け粉末を含む結合剤で線形要素を被覆する従来工程を含む。本発明の一変形形態によると、本方法はまた、線形金属核燃料要素と主シェル間の一次シェルの生成を含み、一次シェルはシリカまたは石英繊維を含む。以下の非限定的に与えられる説明を読むことによりそして添付図面により、本発明はさらに良く理解され他の利点が明らかになる。概して、かつ本発明によると、ピンは、図1に示すように、Fe-Cr-NiまたはFe-Crに基づくステンレス材料で作られるクラッディングGoと、通常は5~10mmの小口径を有する筒形状の棒またはビレットの形態で存在してもよい線形金属核燃料要素CNuと、を含む。核燃料物質は、UPuZrまたはUPuX型とすることができ、Xは例えばモリブデンとすることができる。したがってピンは物質CNuの核分裂柱を含む第1の部分とガスのプレナムPLeにより構成される第2の部分とを含む。有利には、タンタルTaの環状領域Anまたはライナーは,動作条件下で、溶融アクチニドの腐食に対し耐性のある貯蔵槽を構成して設けられる。有利には、基板に付着する立方MO2型の数マイクロメートルの層を得るためにここでMは金属核燃料の構成合金である、空気中で数時間200~250°Cで表面酸化工程を実行できるようにしてもよい。SiC繊維または紡績糸の製造に関しては、様々な生産方法が想定されてもよく、そして特に繊維を編む工程を含む方法特に航空分野において単純かつ証明済みの原理が想定されてもよい。SiC繊維に基づく主シェルの例示的な2つの実施形態について以下に説明する。本発明によるピンの第1の例示的実施形態:紡績糸または繊維の形態であるSiCマトリックスは、当業者らに周知の技術装置を使用してビレットに沿って織られるまたは編まれる。ビレットに接する第1層目の巻線は、予め酸化された繊維によりまたは編んだ石英繊維またはシリカSiO2繊維により生成されると有利である。ガラス中のホウ素により決定される中性子吸収物質の蓄積が求められる場合はホウケイ酸塩ガラスを使用することも可能である。実際、例えば、ホウ素10ホウ素の同位元素10は、HeLiを与えるホウ素11に変換されるために中性子分裂反応の毒物質であるを捕捉する。同位元素10B自然ホウ素は同位元素10B19.8mol11B80.2molの混合物であるは、他の吸収性物質と比較して、高速中性子から熱中性子までの極めて広いスペクトラムにわたり有効性を有する。n,α型の捕獲反応は、次のように与えられる:10B1n=7Li4He2.6MeV。巻数と巻線のそれぞれの重なりの幅とにより決定される厚さは調整可能データである。巻線は緩い締め付けられていない。有利には、ろう付け粉末伝導率を改良するために通常はNiに基づくは、その液体結合剤真空下の引き込みにより容易に蒸発すると共に、織るまたは編むことにより覆うための作業の前にビレット上に塗られてもよい。ろう付けで覆われそして任意選択的に塗られるビレットは、クラッディングに徐々に導入されるので、このようにして固定されるカバーは緩くならない。図2に示された概略図は、主シェルを生成するための方法のこの例を示す。クラッディングGoは、SiCの紡績糸または繊維FSiCが巻かれる核燃料CNuのビレットを収容することを目的としている。そしてその回りに、図示しないが石英繊維またはSiO2繊維が、織り始めるまたは編み始めるために固定された後、第1の厚さとして予め巻かれている。この主シェルを繊維FSiCにより生成するために、燃料ビレットは回転され、ボビンBoFSiCを編むためのフライホイールと支持体とを含む多層編機もまた回転自在に取り付けられる。本発明によるピンの第2の例示的実施形態:織物の形態のSiCマトリクスは、標準的なSiC繊維に基づく予め編まれたあまり密でないストリップを使用することによりビレットに沿ってひだを付けられる。織物の形態のSiCマトリクスは固定点PAにおけるクラッディング作業のために固定される。ビレットに接触した第1層は、有利には、中性子吸収物質ガラス中のホウ素により決定されるの蓄積が求められる場合は、予め酸化されたストリップまたは繊維により、または編んだ石英繊維またはシリカSiO2繊維またはホウケイ酸ガラス繊維により、製造される。予め酸化した金属ビレットに接触する第1層はSiO2で構成される。厚さ層数または巻数と巻線のそれぞれの重なりの幅は調整可能なデータである。層は緩い締め付けられていない。回転中に粉末状Siまたは極めて多孔性のSiC発泡体これは、要求に応じて、被覆作業を受けるストリップの密封空間中に注がれるにより巻線間空間を埋めることは任意選択的に可能である。有利には、伝導率を改良するために通常はNiに基づくろう付け粉末は、その液体結合剤これは真空下の引き込みにより容易に蒸発すると共に、緊縛により被覆するための作業の前にビレット上に塗られてもよい。ろう付けで覆われ任意選択的に塗られるビレットは、クラッディングに徐々に導入されるので、このようにして固定されたカバーは緩くならない。図3は、核燃料CNuのビレットの周囲のストリップBFSiCの組み立てと、また巻線間空間を例えばSiまたはSi発泡体で埋めるための領域Zinterおよび巻線間重なり領域ZReを図示する。水平方向矢印はこのようにして巻かれたビレットをクラッディングGo内のその主シェル中に導入するための方向を示す。クラッディング作業が終了すると、システムは単純な半径方向切断により正しい長さに調整され、溶接による密閉の前に、任意選択的に張り付けられた軟質ろう付けの結合剤を排出するために真空下に任意選択的に配置される。ピンを製造するための作業の残りの部分は当業者らに周知である。500°Cの静温度における定格動作下の本発明のピンの挙動検証この温度範囲では、本出願人は、熱的および物理的性質が良好であるため、かつ膨潤が通常は所与の積算線量において0.5~1程度である特にこれらの温度範囲、すなわち約500°C、における放射下でのその優れた挙動のため、SiCを使用することを提案する。。金属燃料とSiCとの間のそれらの接触直後の固体相互作用は零ではないが、金属燃料上に酸化前処理により形成されたMO2層に接触した織物上のSiO2石英またはシリカの存在により動力学的に延期または遅延される。熱力学的には、シリコンSiの酸素に対する親和性はUまたはZrの親和性未満であるということが知られている。したがってシステムの自然な化学的進化は、いくつかの化合物の酸素に対する親和性を示す図4に図示する通り未定義層MuSivOwの形成によりその酸化の維持を有利にするために、酸素を石英またはシリカSiO2からアクチニド合金へ移動することである。このとき、織られたカバーとアクチニド合金との間の相互作用が先験的に未定義な複雑な相互作用層MxCySizを形成し得るが、このため成長拡散反応速度が温度により通常は数十~100μmに制限される。固体状態ではSiCとステンレス合金、特に、クラッディングなどの316L型のオーステナイト合金、との間の顕著な相互作用は1200°Cを越える温度まで無いということに注意すべきである。これらの合金はさらに、JournalofMaterialsScienceLetters192000年,Vol.7,613~615頁;MaterialsScienceandEngineering:A,3352002年,Vol.1-2,1~5頁に記載される通り、それらを機械的に強化するためにそれらの処理中にSiCで充填されてもよい。動作中、SiC織物の機械的性質実施に当たって緩い状態で始まるは、温度上昇中にアクチニド合金の膨張その膨張率は通常、SiCの膨張率より3倍大きいを収容できるようにし、次に金属燃料の大部分が縦方向に可塑化されるようにする。燃料とクラッディングとの間隙が塞がれると、このSiCは、伝導性燃料-織SiC-クラッディング接触を介し、任意選択的にかつ有利にはFe-CrまたはFe-Cr-Niクラッディングに応力適切な寸法決めによりを過度にかけることなしにNiの軟質ろう付けにより、クラッディングと冷却材に向かう熱の十分な除去を確実にすることができる。この巻線の織物の多孔性は、核分裂気体をプレナムに向かって放出できるようにする。したがって定格条件下では、中性子束下の金属核燃料とそのクラッディングとの間の温度において常に予想または心配しなければならない相互作用は、ここでは低減され、原理的に分散され、一方、設計により、燃料-クラッディング共晶は形成されることができない直接接触が無い。使用される金属燃料合金の融点を越える温度における偶発的動作下の本発明のピンの挙動検証UPuZr金属燃料の融点を越える、通常は1000°Cを起点とする、高温では、関心があるのは溶融アクチニドによるSiCの高反応性と低耐食性である。SiCを使用する他の用途、適用、または発明のほとんどとは異なり、本出願人または発明者は、溶融アクチニドの合金と反応するために、そして耐火性炭化物と珪化物これらはそれらを生じさせたUPuZr合金ほど密でないを生じさせるために、消耗可能なものとして使用される低化学的不活性材料としてSiCを使用することを提案する。元素Pu、U、Zrは炭素に対する極めて強い親和性を有するので、SiCより熱力学的に安定している多くの炭化物を形成するために、そしてSiに対しては多くの珪化物と混合カーボ珪化物carbosilicideMxCySizとを形成するために、SiCは、溶融アクチニドの合金、特にはUPuZrなどの合金、の腐食に熱力学的および動力学的に耐えなくてもよい。図5には、この関連で、炭化物、珪化物または二珪化炭素の相対的安定性の図を示し、M=U、Pu、Zrの自由エンタルピー形成ΔfGa.u.を示す。したがって、図6に示すこれらの混合珪化炭素MxCySizの形成は、クラッディングと未溶融核燃料間の壁を構成するこれらの混合珪化炭素を伴う。これらはあまり密ではないので、これらの低密度な耐火性化合物は局所の中性子反応を低減し、したがって余り加熱しないのでそれらの温度低下中性子反応に対してが分かる。単純な熱力学的観点から、溶融状態/SiC界面の物理化学[SurveyonwettingofSiCbymoltenmetals,G.W.Liu,M.L.Muolo,F.Valenza,A.Passerone,CeramicsInternational36,42010年5月1177-1188、Actametall,mater.Vol.43,No.3,907~912頁,1995年]に基づき、そしてまたU-Si二成分系[JournalofNuclearMaterials3892009年101-107]、U-Cbinarysystems[JournalofNuclearMaterials2882001年100-129]、Pu-Sibinarysystems[JournalofNuclearMaterials,Volume15,Issue1,1965年,23^32頁]と、PuC二成分系[ComputerCouplingofPhaseDiagramsandThermochemistry322008年371-377]と、を読むことで、溶融PUまたはU内の炭素または珪素の熱力学的活性は極めて急速に増加すること、固体MSix通常は1000°CにおけるU3Si2、MCxまたはさらにはMCxSiyの析出が、二成分化合物、すなわち、Fe-Si、U-Si、Pu-Si、Pu-C、U-C、Zr-Siに比べて、熱力学的に課されること、とを理解することが可能である。したがって、液状金属は、これら様々な元素の多くの炭化物、珪化物で作られる極めて複雑な相互作用層MSixCyを急速に形成することになる。相互作用層はいくぶん耐火性であることが知られている化合物の大部分の融点は、プルトニウム珪化物[Suppl.toIEEETransactionsonAerospace,1965年6月,PlutoniumCompoundsforSpacePowerApplications]および特にJournalofNuclearMaterials,Volume168,Issues1-2,1989年10月~11月,137~143頁Suppl.toIEEETransactionsonAerospace,1965年6月,PlutoniumCompoundsforSpacePowerApplicationsに記載されるほとんどの炭化物と珪化物などの熱の効果的な伝導体のように通常は1000~1600°Cである。形成されるMSixCy化合物は、燃料金属ZrSi2は4.9g.cm-3、UとPuの珪化物は7~8g.cm-3と10g.cm-3との間ほど密でなく、平均ではSiC有利にはSiで充填されるの体積とこれらの化合物を生じさせた溶融アクチニドの体積の密度の平均値ほど密でない。反緻密化dedensificationのため、未反応の液体管にたとえられる溶融金属は図6の矢印により示されるように上方へ機械的に放出され、相互作用の進行中、半径方向圧縮と前記液体管の密閉の影響により、恐らく低密度なMSixCy生産物を運ぶか、事実上核分裂柱内の核分裂性原子の密度を局所的に低減すること重い原子の密度が低い、複合物核燃料の現場での生成により浮遊する。溶融アクチニド合金プレナム中のの膨張容器expansionvesselは、この種の問題に従来から利用される材料のタンタルTa被覆により溶融燃料特にプルトニウムの侵食性から保護される例えば、Pu-Gaの液体合金を含むべくCEA/DAMにより開発されたステンレス鋼/Ta/ステンレス鋼複合物クレードルを記載する1998年の仏国特許第2752234号明細書を参照。原理的には、考察温度において固体であり低密度であり、あまり密でない化合物を生成するいかなる化学反応も、記載されたものなどの動作を可能にし得ると考えられる。したがって、図7aと図7bでは、横断面図により、化合物MxCySizと酸化物MuSivOwとを生じさせるためにSiCと反応した溶融金属核燃料の追加界面の外観を有する核燃料を溶融する反応中の、SiC/クラッディングGo界面の繊維FsiCで構成されたシリカ/主シェルの繊維FSiO2で構成された金属核燃料CNu/一次シェルの進化を概略的に示す。核燃料CNuは拡大および膨張され、FSiCで作られる主シェルの構成巻線はクラッディングGoに対して圧縮される。"