核燃料棒，特别是MOX燃料棒的制造包括上述的各种操作，在描 述例如已经公开并且对发明者已知的现有技术之前回顾是有用的。这些 操作通常在提供环境和操作员相对于α(以及β，γ)发射体的保护的密 封箱中执行：
-引入装配有第一密封塞子的包层管；
-将芯块装入包层管中；
-装入芯块压缩弹簧；
-用惰性气体替换包层管中的空气；
-在芯块装入期间，清洗/去污污染的包层管部分；
-安装第二塞子；
-周边焊接第二塞子；
-若有需要单独地或与前述焊接同时地对包层管加压；
-在单独加压的情况下，焊接加压孔；
-测量受污染的包层管部分的污染度。
由制造者实现的技术目的在于满足有时可能矛盾的各种目标。一些 非限制性实例可以被陈述如下：
-操作安全：尤其是，通过排除易挥发洗涤溶剂来限制与中子慢化 剂液体的使用相关的临界风险限制，以及火灾/爆炸风险的限制；例如 手套式操作箱型的密封箱中放射性物质特别是α放射体的保存；
-生产的燃料棒的质量：尤其是焊接的质量(没有氧化，没有夹杂 等)，没有产生芯块之间间隙的碎片，没有固定或可转移的外部污染；
-制造过程的工业化：操作的自动化；生产力；操作员暴露于电离 辐射的限制(外部或内部暴露)；在清洗/去污操作期间产生的固体和液 体废物的限制。
向这些目标的努力可能导致执行上述操作的特定顺序的选择，或者 执行如此这般操作的特定技术选择，从而益于所有这些操作，关于安 全、效率或废物限制，或者提高产品质量。对MOX燃料制造过程产生 影响的一些技术在下面陈述：
-通过湿法或干法研磨，通过机械装置或通过激光将灰尘从芯块去 除，通过限制芯块中再循环利用的废料的部分，通过芯块的均匀翻动 等，控制填充之前芯块上灰尘的累积。
-在空气或氮气下将芯块装入包层管中，其需要通过用惰性气体多 次填充来稀释所述空气或氮气或者抽空包层管以便接下来将惰性气体引 入其中，并且这样做时，污染燃料棒(已经提供或还没有第二塞子)的 开口端；
-密封或不密封地放置由最普遍操作TIG(钨极惰性气体)环形焊 接的第二塞子，从而允许在另一个工作线或另一个机器中加压；作为选 择，焊接过程在单个操作中提供第二塞子的焊接和加压(电阻或激光焊 接)。
与本发明领域相关的各种现有发明在下面概述，作为非穷举实例， 根据其存在
-在没有特定密封设备(手套式操作箱型)的情况下，使用将芯块 引入包层管中的定心装置；
-圆柱形/截顶锥形的固定定心(参看US4980119，US4748 798，US5251244)；
-圆形横截面的三层定心(一层固定+两层中间)(参看US3 940908)；
-固定V形定心(参看US3907123)；
-多边形或正方形横截面的固定定心(参看US4942014)；或 者
-使用安装在密封箱中(手套式操作箱型)、将芯块引入包层管中 的定心设备：
-安装在箱中心的截顶锥形固定定心(参看US3925965)；
-安装在密封箱的两个区域，活动和非活动，边界的定心，活 动区域为芯块的装入而保留(参看WO98/26428)。
应当注意，最后一篇文献提及将箱分成仅两个隔室。
发明者已知的所有上述设备都不满足与用陶瓷芯块工业制造无污染 MOX燃料棒相关的需求，除了灰尘的累积之外，其在装入操作期间产 生自身产生机械干扰和阻塞的、所有形状和大小的碎片；
-或者这些设备不会将暴露于污染的包层管部分限制于严格最小， 或者不存在密封箱中污染级别的管理(从装入区域中的高度污染到当燃 料棒离开密封箱时非常轻微地污染或无污染)，该管理的缺乏导致过度 或多余的污染，这必须由最经常基于产生各种废物和临界另外风险的液 体处理的另外操作来消除。
-或者这些设备对于由成列的芯块传送的灰尘和碎片和/或特别在装 入包层管的操作期间产生的灰尘和碎片敏感，该敏感性导致机械阻塞， 产生机器停止，密封箱中操作员干预，操作员、车间甚至有时箱隔室的 污染的风险应当保持很低甚至无污染；
-或者当芯块的钚含量和钚的α放射性高时，即使以另外的液体去 污操作为代价，管理污染和装入芯块的这些设备也不允许含钚燃料棒制 造遵循其无污染规范。

本发明的目的在于补救上述缺点以及对本领域技术人员众所周知的 其他缺点，基于特别对制造过程的实现以及对制造产品的质量具有影响 的各种方法，以及这些操作和方法的特殊、新的发明组合。因此：
-在燃料棒从箱中抽出之前，芯块的装入，暴露于污染的包层管端 部的清洗/去污，弹簧的放置以及第二塞子的安装(依赖于所述塞子密 封还是未密封地安装，具有或不具有第二塞子的立即焊接)，清洗，以 及无污染测量的各种操作可以主要在一个且同一个工作线上或者在根据 相应操作的气氛和污染级别而彼此保持隔离的不同箱隔室中执行；所述 最后两个隔室至少有利地设计使得它们的污染可以在操作期间无论连续 传送多少燃料棒长期维持在低级别(例如，通过具有本领域技术人员众 所周知的去污能力)；
-优先引入到密封箱中的包层管部分局限于严格必需的部分，从而 限制暴露于污染且在出口处应受污染检查以及可能的清洗/去污操作的 部分；
-优先将芯块预先引入到氦或真空下的密封箱中，并装入预先充满 氦或预先抽出空气成分的真空下的包层管中。因为氦非常低的动态粘 度，能够将芯块以工业速度(100-150mm/sec的级别)在氦下装入包层 管中，而不需要抽空包含在包层管中的空气，这将不会使灰尘大量携带 到燃料棒的开口端；
-芯块到包层管中的引入-或装入-由具有圆形截棱锥形内部几何 条件和精确容差的引入设备提供，从而：
-在包层管的开口端呈现在位置和方向方面充分对准的芯块， 以避免机械干扰；
-在引入芯块过程中掩蔽包层管的开口端，以避免所述包层管 的大量污染，污染的可能结壳以及另外的机械阻塞；
-捕获和/或收集和/或挡回灰尘和碎片，其可能导致芯块在其 引入期间或引入到包层管中的阻塞。
-将芯块装入到包层管中是由包层管轴线上的V形元件上连续成列 所保证，为了限制芯块上的力而需使用具有敏感驱动的设备，其力可根 据装入过程中芯块列的顺序来限制，列的长度应足以使得包层管内列的 引入深度大于待装入下一列的长度；必须注意，在装入包层管期间推动 芯块的力根据推进设备引入的深度和装入过程中列的顺序(N)来限 制；
-清洗暴露于污染的包层管部分的操作在污染发生之后立即进行， 并且以干法，以便避免污染的传播以及控制临界的风险和污染液体废物 的产生。
至少，上面新操作和方法的部分组合对于克服先前所述缺点是必需 的。
因此，本发明的方法按下述步骤组织：
-将密封箱划分成多个连续隔室；
-将每个隔室连接到它的相邻隔室用于包层管的密封通道，所述通 道中至少某些应该对准以便允许包层管沿着它的纵轴移动；
-将待装入、前端开口的包层管经由密封通道或经其输入口引入到 第一隔室中；
-在连续隔室之间轴向驱动包层管，直到它的开口端到达最后隔 室；
-在最后隔室中将芯块，并且如果适用也将除止动弹簧之外的各种 结构部件通过其开口端装入包层管中；
-当装入完成时，将包层管部分轴向抽出，以便将其开口端传送到 前面的隔室；
-在该前面隔室中，至少清洗并尽可能对包层管在装入过程中由芯 块或由最后隔室的气氛暴露于污染的部分进行污染检查；
-在该清洗之后，轴向移动包层管，使得它的开口端位于另一个隔 室中；
-在该其他隔室中，装入止动弹簧并将第二塞子安装在开口端中；
-在该安装之后，在同一隔室中或者在另一个隔室中，移动包层管 执行可能的其他操作(例如，环形焊接，加压/开尖头等)；
-在第一或第二隔室中，对暴露于最后隔室的污染的燃料棒的部分 进行污染检查，并且如果必要的话清洗；
-将燃料棒从第一隔室中抽出或者经由将箱彼此连接的该第一隔室 横向传送到另一个密封箱；
-将各个隔室之间的污染，从第一隔室中无污染或非常轻微地污染 到最后隔室中的最大污染进行分级；
-选择供给密封箱隔室(以及存在于那里的任何处理或传送箱)的 气体，可由空气、氮、氦、氩、真空等组成；以及
-从第一隔室中的最弱低压到最后隔室中的最强低压将隔室中的低 压(depression)分级，以便组织任何泄漏。
形成本发明主题的上述方法可以有用地在常规MOX燃料制造工厂 和制造包含除铀之外其他锕类比例的其它核燃料(作为非限制性实例： 基于铀/钚的氮化物或碳化物的燃料，不具有为煅烧锕类而设计的增殖 性物质的IMF燃料，基于钍/钚的MOX，具有可燃或不可燃吸收体的 MOX等)的工厂中单独或组合地实现。
根据本发明一种实施例，对于芯块的装入和下面相关操作
-从支架到包层管开口端引入、定心和对准成列的芯块；以及
-从该列芯块中去除由装入的芯块传送和/或粘附到芯块的，和/或 由引入、定心和对准操作产生的灰尘和碎片，
可执行下述步骤：
-通过一个底部具有连续坡道的V形轮廓并且与具有芯片直径的圆 柱形出口相交的通道，校正支架和包层管开口端之间的偏心度，并且将 芯块的轴与包层管的轴对准；
-在位于通道圆柱形部分中心的室中，将包层管定心；
-在芯块装入过程中掩蔽包层管的开口端；
-经由芯块和通道壁之间的自由部分，通过重力沉积或通过另外的 喷吹和/或抽吸方法，捕获和/或收集和/或挡回灰尘和碎片。
本发明也涉及一种由芯块制造无污染MOX燃料棒，以实现本发明 方法的设备。该设备包括执行下面操作的密封箱：
-将成列的芯块装入一端开口而另一端由第一塞子封闭的包层管 中；
-清洗和尽可能检查已经与来自所述芯块的污染或灰尘接触的所述 包层管部分的污染；
-装入各种结构部件，特别是止动弹簧；
-安装第二塞子；
-尽可能清洗和检查已经与污染物接触的所述包层管部分的污染。
根据本发明，在所述设备中：
-密封箱划分成多个不同的隔室；
-隔室最好从待装入、前端开口的包层管移动的方向上一个接着一 个地连续布置；
-箱的隔室由密封隔板彼此隔离，以便使包层管从一个隔室传到另 一个隔室，该密封隔板具有包括全通阀门和包层管圆周上的密封设备的 通道，所述通道中至少某些须在上述包层管移动方向上对准，并在第一 可能遇到的隔室入口处提供开口；
-安排轴向驱动机制，以便在所选隔室中沿着其纵轴移动引入的带 有第二塞子的包层管或燃料棒的端部；
-将装入成列芯块的设备和装入除止动弹簧和第二塞子之外的各种 结构部件的装置安装在最后隔室中；
-将至少一个用于清洗/去污的设备和可能检查在芯块装入期间暴露 于污染的包层管部分的污染的装置安装在前面的隔室中；
-将装入止动弹簧和在包层管开口端中安装第二塞子-密封或不密 封-的装置安装在另一个前面的隔室中；
-将执行可能另外焊接和/或加压操作所需的装置安装在同一隔室中 或另一个隔室中；
-将检查污染和可能在前述操作期间暴露于污染的燃料棒的部分清 洗/去污的装置安装在第一或第二隔室中；以及
-安装通风密封箱、其隔室和安装在其中的任何箱的装置，以及气 体供给装置，以便使箱维持在与室内大气压相对的低压，并且可以提供
-每个隔室和/或安装在其中的箱的气体可以选自空气、氮、 氦、氩、真空；以及
-隔室的低压的分级-以便组织任何泄漏的方向并且有助于从 第一隔室中的最弱到最后隔室中的最强的污染的分级。
如所示，各个隔室可以另外安装一个或多个箱-或内室-并且可以 在与隔室大气不同的气氛下操作，这些箱或室通常为过程操作(例如， 在真空下装入芯块，在非常高纯度的氦下焊接等)或者处理操作(例如 在受控气氛下在包层管开口端的气包中的横向传送)而设计。
根据本发明的一个方面，提供了一种在低压下的密封箱中由芯块制 造无污染MOX燃料棒的方法，该方法包括对一个燃料棒的下列操作：
-将连续列中的芯块装入在其两端中一端预先提供有第一塞子的包 层管中；
-装入各种结构部件；
-在包层管的另一端安装第二塞子；
-在所述第二塞子没有密封地安装在所述包层管中的情况下，周边 焊接所述第二塞子；以及
-对于所述包层管或分别地燃料棒的已经暴露于污染的部分进行至 少一次清洗和至少一次污染检查，
该方法的特征在于包括：
-将密封箱划分成数个连续隔室；
-将每个隔室连接到它的相邻隔室用于包层管的密封通道，所述通 道中至少某些被对准以便允许包层管沿着纵轴移动；
-将待装入的包层管经由一个密封通道或一个到达它的输入口而引 入到第一隔室中，其中当被引入时，该包层管的开口端在该包层管的前 部；
-在连续隔室之间轴向驱动包层管，直到它的开口端到达最后隔 室；
-在最后隔室中将芯块通过其开口端装入包层管中；
-当装入完成时，将包层管部分轴向抽出，以便将其开口端传送到 前面的隔室；
-在该前面隔室中，至少对在装入过程中通过芯块或通过最后隔室 的气氛暴露于污染的包层管的部分进行清洗；
-在该清洗之后，轴向移动包层管，使得开口端区域位于另一个隔 室中；
-在该另一个隔室中，装入止动弹簧并将第二塞子安装在开口端 中；
-对暴露于最后隔室的污染的燃料棒的部分进行污染检查；
-将燃料棒从第一隔室中抽出或者经由将箱彼此连接的第一隔室横 向传送到另一个密封箱；
-将各个隔室之间污染分级，从第一隔室中无污染或非常轻微的污 染开始到最后隔室中的最大污染进行分级；
-选择供给隔室的气体，所述气体选自空气、氮、氦、氩、真空；
-从第一隔室中的最弱低压到最后隔室中的最强低压将隔室中的低 压分级，以便组织任何泄漏。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于由芯块制造无污染 MOX燃料棒的设备，包括执行下面的操作的密封箱：
-将列中的芯块装入一端开口而另一端由第一塞子封闭的包层管 中；
-对已经与来自所述芯块的污染或灰尘接触的所述包层管的部分的 污染进行清洗；
-装入各种结构部件；
-安装第二塞子；
-对已经与污染接触的所述包层管的部分进行污染检查， 该设备的特征在于：
-密封箱被划分成数个不同的隔室；
-隔室在待装入的包层管在隔室之间移动的方向上一个接着一个地 连续；
-箱的隔室由密封隔板彼此隔离，为了使包层管从一个隔室穿过到 另一个隔室，该密封隔板具有密封通道，其自身包括全通阀门和包层管 周围上的密封设备，所述通道中至少某些在上述包层管移动方向上对 准；
-布置至少一个轴向驱动机制，以便在所选隔室中沿着其纵轴移动 提供有第二塞子的引入的包层管或燃料棒的端部；
-用于装入列中的芯块的设备和装入各种结构部件和第二塞子的装 置被安装在最后隔室中；
-用于清洗在芯块装入期间暴露于污染的包层管的部分的至少一个 设备被安装在前面的隔室中；
-装入止动弹簧和在包层管开口端中安装第二塞子的装置被安装在 另一个前面的隔室中；
-执行另外焊接和/或加压操作所需的装置可以安装在同一隔室中或 另一个隔室中；
-对在前述操作期间暴露于污染的燃料棒的部分检查污染的装置被 安装在第一或第二隔室中；以及
-对箱、其隔室和安装在其中的任何箱进行通风的装置以及气体供 给装置被安装以便使箱维持在与房间大气相比较为低压的状况下，并且 被安排以提供：
-选择每个隔室的气体，所述气体选自空气、氮、氦、氩、真 空；以及
-对隔室的低压分级-为了组织任何泄漏的方向并且有助于污 染的分级-从第一隔室中的最弱到最后隔室中的最强。
优点
由本发明带来的优点是：
-制造具有高钚含量、无污染并且在焊接中不具有内含物和过度芯 块间空间的燃料棒；
-不同的实现可能性：
-从完全手工处理到完全自动处理；
-从低/中生产力制造设备(一次仅处理一个燃料棒的“单燃料 棒”装备)到高生产力设备(同时处理多个燃料棒的“多燃料棒”装备)；
-包层管/第二塞子的不同配置(例如，在包层管中密封或不密 封安装的塞子，具有轴向或横向尖头的塞子，等)；
-环形焊接(TIG，电阻，激光等)和加压的不同技术；
-不同的干法清洗/去污技术(机械摩擦，激光等)；
-在干法研磨或各种处理操作之后，灰尘覆盖的芯块的装入而无需 任何特殊预防措施；
-在装入芯块和焊接之前用惰性气体填充的操作期间，从表面面积 和等级方面，限制包层管的污染，从而将去污操作仅局限于例如通过摩 擦暴露于污染的燃料棒的端部的清洗，以及同样由机械摩擦在出口处对 不可转移污染的测量；
-不产生液体废物；有限产生通过摩擦在可转移污染的清洗和测量 期间固体废物；
-减小临界的风险，从而允许使用高含量和大量易裂变物质；
-整体操作节约。
本发明的其他细节和特殊特征将从其他专利范围和从以未定义且不 同比例的示意图的描述中显现出来。这些示意图伴随本说明书并且作为 非限制性实例说明本发明的方法以及根据本发明的设备或其组件的特别 形式。
附图说明
图1以轴向截面显示根据本发明方法制造的燃料棒的一种实施例。
图2A-C示意地显示本发明一种实施例的密封箱的隔室中的组织， 以及隔室内装备的各种排列，以便允许包层管的前进，或者所述装备的 横向移动或者所述装备的内部排列以便允许包层管的轴向传送。
图2B示意地显示将根据图1构成的燃料棒引入到根据各种变化实 施例、单独或集合在一起的密封箱的第一隔室中；
-通过允许除房间空气之外的隔室内的气氛的密封闸室进入第一隔 室；
-第一隔室的长度大于燃料棒的长度；
-包层管/燃料棒的横向传送(“多燃料棒”设备的情况)；
图2C示意地显示图1的燃料棒的引入，以便在密封箱的最后隔室 中结束。
图3以透视图显示为本发明的实现而设计的、将芯块引入包层管中 的元件。
图3B显示纵向和横向凹槽和喷气管嘴G的实例性实施例。
图4A～4F以平面图显示对于本发明的一种实现，将连续成列的芯 块装入包层管中的不同步骤。图4A也显示用有限力驱动推进设备的机 制。作为实例，图4A～4F显示使用长的推进设备53装入两个连续列 “a”和“b”，深入到包层管2中。
在不同的图中，相同的参考符号指示相同或类似的元件。

本发明涉及的燃料棒1(图1)可以包括，如已经提及和已知的， 由第一塞子3在一端塞住且由第二塞子4在另一端塞住的包层管2。在 这些塞子3和4之间，可以在包层管2中密封芯块6，弹簧7和结构部 件，例如一个或多个插入元件5。
作为本发明主体，由芯块6制造无污染MOX燃料棒1的设备和方 法，因为它们的完全相互交织而在本说明书中综合说明。
所述方法包括在例如手套式操作箱型密封箱10(图2)中执行下面 的操作，如下面说明的：
-使用引入设备(例如在图3中详细描述并且在图2和4中示意显 示的14)将列12中的芯块6(图4)从在垂直于所述列12和包层管2 的轴的方向上连续移动的V或凹槽板38装入到包层管2中；
-装入各种结构部件5，特别是止动弹簧7；
-将第二塞子4安装在包层管2中，可密封或者不密封；
-可能环形焊接第二塞子4，特别是如果它没有密封地安装在包层 管2中；
-可能清洗和检查已经与由芯块6产生的灰尘或浮质接触的包层管 2部分的污染。
根据本发明，因此做好准备以实现下面的方法和规定(图2～4)：
-密封箱10划分成以密封方式彼此邻接且隔离的隔室(例如，在4 个隔室的情况下根据图2，I，II，III和IV)，α发射体的污染级别，以 及气体的特性和压力在这些隔室的每个中控制；
-操作(装入，清洗，塞子的安装，污染检查)通过包层管在这些 隔室I～IV之间的轴向连续移动在包层管2上连续执行，所述包层管的 引入和输出从一个且同一个隔室I提供；
-隔室I～IV之间的密封每次由闸室24(图2)提供，该闸室包括 具有包层管2完全通过的阀门26(例如闸刀或球阀形)以及具有围绕包 层管2的弹性密封(O环，唇形密封或特殊密封)的密封元件28；该 闸室24使得能够允许燃料棒1从一个隔室进入另一个，而不破坏隔室 之间的密封和如果必要的话在通道处修改燃料棒1的内部气氛(例如， 为了在氦下或真空下允许先前在空气下的包层管2进入)。在最后这种 情况下，由闸室24的外壳、阀门26和密封设备28限制的气体量由真 空泵(没有描绘)经由阀门32或任何其他设备抽出，并且用所选气体 替换。密封元件28可以占据各种位置，或者它保留完全通过开口而不 接触包层管，或者当静止不同时它在包层管圆周上提供静态密封，或者 在传送或处理操作所需的相对平移或旋转运动期间它提供围绕包层管的 动态密封。
-芯块6的装入和除止动弹簧7和第二塞子4之外结构部件5的装 入在距离引入隔室I最远的隔室IV中发生；
-暴露于污染的包层管2部分的清洗(特别是开口端区域34)在芯 块6和其他上述结构部件5装入之后，以及弹簧2和第二塞子4装入之 前，先在与装入隔室IV邻接的隔室III中执行；怀疑已经被污染的表 面的清洗例如通过使用纤维或无纺材料的条带摩擦，干燥地或用液体 (水，溶剂或化学去污剂)稍微浸渍之后提供。
-包层管2中弹簧7的装入和第二塞子4的安装，以及该第二塞子 4的可能环形焊接，在位于清洗隔室III和隔室I之间的隔室II中执 行；
-已经引入到密封箱10的隔室II～IV中的包层管2部分的无污染检 查和可能清洗在与隔室Ⅱ分离的隔室中提供。清洗可以使用例如干燥 的或用液体(水，溶剂或去污剂)稍微浸渍的纤维或无纺材料的条带， 通过干燥或轻微潮湿摩擦在那里执行。无污染可以依赖于是否期望检查 可转移污染来接触或不接触地检查。在后者情况下，最常见的是检查由 擦拭试验的实现及其到本领域技术人员众所周知的仪器(例如ZnS检 测器)的提交而进行。总污染可以直接使用ZnS环形检测器来检查。 应当注意，其他干法清洗技术是已知的，其例如需要由激光束照射所关 注表面。
-包层管2的引入和燃料棒1的污染的检查可以有利地在同一隔室 中执行。例如如果燃料棒1朝向位于另一个箱中的装备的另一项抽出， 这也同样成立(特别是密封安装在轻水反应堆燃料的包层管2中的塞子 4的情况，引起单独箱中的焊接)；
-污染的级别从隔室IV到位于箱10出口的隔室I分级；这些级 别，特别是最少污染隔室I，II，III的那些被检查(连续地或周期性 地)，为了不过度地输出污染到下游隔室I，II并且在朝向所述输出移动 期间限制装备或没有装备其第二塞子4的包层管2的污染；在意外污染 或逐渐累积的污染的情况下，重要的是通过清洗所述隔室和安装在其中 的装备的操作能够将这些隔室的污染级别降低到可接受级别；箱10隔 室的污染控制也在于适当的通风和过滤(例如，以2～3的最小更新率为 目标，而不产生扰动)；
-上述各个隔室I～IV的气氛可以包括各种气体，例如空气，N2， Ar，He(或对于装入隔室IV甚至真空)；
-这些各个隔室I～IV的低压被分级以便构成从最少污染朝向最多 污染的任何泄漏；依赖于这些隔室中存在的气体，低压级联的控制由每 个隔室低压的单独控制-相对于箱10位于的房间的气氛-或者由从一 个隔室到另一个的通风流的构成来提供；应当注意，各个隔室必须全部 位于相对于制造燃料棒1的工厂在其中操作的房间的低压中。
上面提出的制造方法从控制污染的观点特别有利，当芯块6的装 入，塞子4的清洗和安装在氦气氛下在隔室中发生时，这构成本发明的 另一个目的。为此，当它引入到箱10中时，没有芯块的包层管2在遇 到的氦下到第一隔室(通常用于安装塞子的一个II)的传送在房间的空 气或包含在所述包层管2中的操作箱的氮抽出并且用隔离所关注两个隔 室的隔离闸室24中的氦替换之后发生。如已经指示的，该方法选择使 得能够将塞子在氦下安装(也许甚至焊接)在燃料棒1中并且使得能够 避免必须抽空装有芯块6和空气或氮气的包层管2，以便用填充氦替换 后者。应当注意，因为它的低动态粘度(与密封箱的通常气体空气或氮 气相比较)，在芯块6的列12引入时包含在包层管2中的氦的排出发 生，而没有灰尘或浮质朝向燃料棒1开口端34的显著携带。
上面提出的制造方法当芯块的装入在真空下发生时也是有利的；在 这种情况下，包层管在真空下的最后隔室(或者包含真空下的室)的入 口处提交，没有芯块和气体，在隔离闸室24中已经没有空气进入该隔 室之后；清洗和安装(以及焊接)隔室的各种气氛选择是可能的；在这 两个隔室中氦气氛，与装入隔室中的真空气氛相组合，具有关于污染控 制的特别优势，尽管较高的实现复杂性。
在芯块6的装入操作期间，重要的是
-在包层管2的开口端34引入芯块6以便在位置和方向方面完全 与其对准，从而避免机械干扰；
-在引入芯块6期间掩蔽包层管2的开口端34，以便避免其大量污 染和另外的机械阻塞和干扰的产生；
-捕获和/或收集和/或挡回在其引入期间可能导致芯块6阻塞，或 者可能甚至产生损坏燃料棒的灰尘和碎片，并且该灰尘和碎片或者由所 述芯块6在装入过程中携带，或者在装入操作自身期间产生。
为此，可以利用引入芯块6的设备14(图3)，其中芯块6最经常 出现在固定V上或(图4)具有V形凹槽且可横向移动的已知板38上 的列12中；该装入设备，本发明的另一个目的，包括由例如两个部分 形成的中空固定金属元件14，并且其内部轮廓42连续地包括，特别如 图3描绘的，在其尖部44的正方形输入，在其尖部具有连续减小正方 形横截面(T+U)的部分46，具有芯块6直径的圆形横截面(Y)、与 具有正方形横截面的部分46连续连接的圆柱形输出48，以及最后具有 包层管2外部直径(Z)的圆柱形孔49。其尖部44上的正方形输入 (T)允许芯块6的大间隙(高达1～2mm)以便容纳许多原因形成的未 对准(例如，提交芯块6的列12的凹槽板38的V的垂直和水平未对 准)。在其尖部具有正方形横截面的部分46具有连续减小的直径 (T+U)，以便逐渐使芯块6居中；各种几何减小规则可以用现代数字 控制机制(CNC)再现，例如(图3)从导致截棱锥的线性减小(U)， 到使得能够在短长度上校正大的未对准并且有助于释放灰尘和碎片的非 线性(例如二次)减小(T)，作为芯块与彼此相对方向改变的结果。至 于两个圆形横截面48和49，其两个孔DY和DZ分别为芯块(例如， DYnom＝Dpellmax+0.02mm)和包层管(例如，DZnom＝Dcasmax+0.01mm) 的直径，并具有0.01mm的同心度和-0/+0.01mm的直径容差。该引入元 件也可以提供有(图3B)用于捕获、收集或挡回粘附到芯块或由芯块 传送的灰尘和碎片的各种气体注入孔径或插拔孔径。纵向和/或横向凹 槽也可以在元件14中加工，以便有助于捕获碎片和灰尘。应当注意， 在本发明的其他可能实施例中，通道42的上部可以具有除倒转V之外 的形状。
同样应当注意，引入设备14可以用于芯块到包层管中的直接引 入，以及在包层管之前提供的任何中间设备中芯块的定心和对准。
在芯块列12的装入期间，重要的是限制所使用的轴向力，以便
-避免列12在轴向压力下的横向力以及由芯块6的端面垂直损坏 产生的可插拔式；当芯块6跨越机械过渡时(V或凹槽板38朝向引入 单元14，引入单元14朝向包层管6)，这些力是危害的；以及
-通过施加在与其端面接触的芯块6边缘上的局部压力，避免在装 入期间另外的碎片和灰尘的产生。
为了这样做，三种方法可以单独地或组合地使用：
-在具有低动态粘度的气体(氦)或在真空下装入芯块6，以便限 制芯块列12的驱动进入期间包层管2中的压力；应当注意，例如，芯 块列的装入进展得越远，对于相同的装入速度，气体的压力因增加的差 压沿着芯块列12增加得越多；
-在装入过程中(图4)将列12驱动进入包层管2中，以等于至少 基本列12的长度的深度；这样，列N(在图4描绘的实例中，N从“a” 到“e”)的第一芯块6，在其装入到包层管2期间，与已经装入的列(N- 1)的最后芯块6接触，并且仅当列N的最后芯块已经位于包层管2内 部时将推动已经装入的(N-1)列的长队；由芯块6产生的横向力因此 达到最小并且因为由包层管2提供的极好机械制导具有对其有限的损 害；
-使用具有敏感驱动的芯块推进机制50，也就是目的在于以通常的 方法将可以发展的力限制到仅必需力的机制；这是因为所需的力随着较 大数目的基本列12装入而增加。这些力例如通过根据推进设备的引入 深度和装入的列的级别N来控制DC电机或伺服电机52的电源供给而 用电力限制；最后，考虑到工业装入速度高，应当注意通过使用具有中 空燃料棒的芯块推进设备53以及具有滑动量和低惯性的转矩限制器54 例如磁粉末转矩限制器，来避免惯性的影响。
芯块列长队的推进速度的减小可以有利于实现最后一列或多列的装 入。
实施方式
各种箱的划分方式以及在其中执行的操作分布方式是可能的。表格 1给出几种可能的实例。
表格1-可能实例性实施例 隔室 # I II III IV V 注释 1 包层管的输入 去污检查 燃料棒的输出 (空气或氦) 弹簧的装入 第二塞子的安装 (塞子的焊接，如果 塞子松) (氦) 包层管的清洗 (氦) 芯块的装入 (氦) 单燃料棒设备 2 包层管的输入/输出 (变体：包层管到 另一个箱的传送) (空气或N2) 污染检查 可能清洗 (空气或N2) 弹簧的装入 第二塞子的安装 (塞子的焊接，如 果塞子松) (空气或N2) 包层管的清洗 (空气或N2) 芯块的装入 (空气或N2) 多燃料棒设备 3 包层管的输入 燃料棒的输出 (空气) 污染检查 可能清洗 (空气) 弹簧的装入 第二塞子的安装 (塞子的焊接，如 果塞子松) (氦) 芯块在真空下的 装入 (空气) 单燃料棒设备 4 包层管的输入 污染检查 包层管的输出 (空气) 真空下传送到另一个 设备(安装、焊接 等) (空气) 芯块在真空下的装 入(包层管在真空 下的可选清洗) (空气) 多燃料棒设备 旋转鼓) 注意：阿尔法密封箱被划分成彼此密封的3～5个隔室；在某些情况下，隔室的气氛可能与操作执行的气氛不同；在这种情况下， 所关注的隔室提供有密封箱或室(例如，在真空下用于装入的箱或在氦下用于焊接的室)
下面是关于由发明者实现的表格1的实施例1的细节。
a.操作序列
-装入包含制造废料和基础的芯块6，并在逐步横向移动的凹槽板 38上干燥，；
-根据隔室的气氛和功能分布：
IV：氦下                      -芯块的装入；
III：氦下                     -开口端的清洗；
II：氦下                      -弹簧和非密封塞子的装入；
                              -第二塞子的周边焊接；
I：空气下                     -燃料棒的端部的可能清洗；
                              -测量可转移污染的擦拭试验；
                              -在装备的另一项中，为了其加压的燃料棒的抽 出；
-隔室的隔离：通过闸室24，其包括全通真空阀门和双重弹性密 封，并具有障碍真空或气体。
存在于各个隔室中的氦从用于从箱中提取的氦提纯(再循环利用) 的中心配给以便维持所述箱为低压，以及从新鲜氦中心提供以便补偿泄 漏，而隔室II的焊接箱直接用高纯度的氦提供。
变体包括用氦供给隔室1，以便制造沸水反应堆的MOX燃料。
b.产品和规格(非限制性)
-芯块的总钚含量(％)                         9.5
-钚Pu238，239，240，241，242的同位素(％)    2-57-27-8-6
-Am241含量(％)：                            2
-钚的α放射性(1010Bq/g)：                   1.8
-制造废料含量(％)：                         22
-芯块直径(mm)：                             7-12
-芯块装入速度(mm/sec)：                     100-150
-环缝焊接：                                 TIG
-包层管材料：合金：Zr
-分别装入、清洗、焊接和污染检查隔室的α污染(Bq/dm2)：
                        ＞＞106，＜103，102-101，＜1
-燃料棒的可转移α污染(擦拭试验上的Bq/dm2)        ＜1
-焊缝中的固定α污染(Bq)                      ＜20