本专利申请要求2014年4月25日提交的美国临时申请61/984,538的优先权，其公开内容全文以引用方式并入本文。
背景技术：
：通常，在核发电中，热能是由可裂变材料(例如，钍、铀和钚)的链式裂变产生的，并且对于发电所需的动力来源于热能。可裂变材料通常以烧结体的形式制备并包含于核燃料棒中。核燃料棒被布置成捆以形成核燃料组件。在核反应堆堆芯中，通常使用控制棒和慢化剂来控制额外中子的数量和速度以及阻止可裂变材料的链式反应(反应率>1)。慢化剂可包括例如重水(D2O)、轻水(H2O)、石墨和铍。根椐慢化剂的性质，可将核反应堆分类。例如，轻水核反应堆(LWR)包括加压水反应堆(PWR)和沸水反应堆(BWR)。核反应堆的其它类型包括含有重水慢化剂的重水核反应堆(HWR)和高温气冷反应堆(HTGR)。周期性地，核燃料棒中的一部分从反应堆堆芯中移除并用新的燃料棒替代。乏燃料棒通常在对提供足够辐射屏蔽的水足够深的水池中存储在架中若干年(例如，十年到二十年)。水经冷却以控制由乏燃料棒产生的热量。包含10B原子的固体中子吸收材料(例如，在金属或聚合物基体中的碳化硼)通常在储存架中使用以吸收中子和防止储存池中的临界。为此目的，来自硼酸的可溶性硼也可添加到池水中。技术实现要素：在核燃料棒的储存池中使用硼酸存在一些问题。硼酸可引起例如装架(racking)材料或任何暴露的燃料包壳的腐蚀。此外，硼酸在水中的溶解度通常报道为在20℃下约4.7克/100克溶液。在储存池中可溶性硼的低浓度可限制其防止临界的实用性和/或在紧急情况下限制其实用性。包含多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种的水性溶液提供于根据本公开的方法和储存池中。多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子吸收中子以防止不受控的核裂变反应。在一些实施方案中，包含B10H102-、B11H14-、CB11H12-或B12H122-中的至少一种的多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子相对于硼酸具有较大重量％的硼，并且离解出这些阴离子的盐的至少一些相对于硼酸更易溶于水。因此，包含多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种的水性溶液相对于硼酸溶液通常具有较大的硼有效性，这可增强溶液防止临界的能力。而且，在这些溶液中，较大的硼有效性可使其在紧急情况或意外的永久电厂停闭下对活性燃料棒的移动或储存有用。包含多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种的水性溶液也预计相对于硼酸溶液引起较小的系统腐蚀。在一个方面，本公开提供了在核反应堆堆芯之外存储核燃料的方法。在一些情况下，该方法包括将核燃料棒的至少一部分浸没在含有水性溶液的储存池中，所述水性溶液包含多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种。在一些情况下，该方法包括将具有多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子的盐添加到储存池中，所述储存池含有水和浸没在其中的核燃料棒的至少一部分。在一些情况下，该方法包括这两方面。添加至少一种盐提供了包含多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种的水性溶液。核燃料棒或核燃料棒的部分通常在核反应堆堆芯之外。在另一方面，本公开提供储存池。储存池包含含有多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种的水性溶液和核燃料棒的至少一部分。核燃料棒可为用过的燃料棒(其可为乏燃料棒)或新燃料棒。核燃料棒或核燃料棒的部分可存储在架中。储存池在核燃料棒或核燃料棒的部分上方可具有至少20英尺(6.1米)的水性溶液。在一个方面，本公开提供了维护核反应堆的方法。该方法包括从核反应堆堆芯接收至少一个用过的燃料棒到储存池中，所述储存池含有包含多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种的水性溶液。用过的燃料棒可为乏燃料棒。在一些情况下，该方法还包括接收至少一个新核燃料棒到储存池中。在本专利申请中：术语诸如“一个”、“一种”和“所述”不旨在仅指单一实体，而是包括可用于说明的特定示例的一般类别。术语“一个”、“一种”和“所述”可与术语“至少一个(种)”互换使用。后接列表的短语“包括(含)……中的至少一个(种)”是指包括(含)该列表中任何一个项目以及该列表中两个或更多个项目的任何组合。后接列表的短语“……中的至少一个(种)”是指该列表中任何一个项目或者该列表中两个或更多个项目的任何组合。本文的术语“乏”、“用过”和“新的”是指核燃料的活性的各种程度。“乏”和“用过的”核燃料均已在核反应堆中使用。“乏”核燃料具有较低的活性并且不可被认为可重复使用的，而“用过的”核燃料可为可重复使用的。“新”核燃料尚未用于反应堆中，并且具有最高的活性。术语“水性”是指包含水。水可为H2O或D2O。术语“存储”和“储存”不限于一定时间段。储存可是指任何时间段存在核燃料而不是在用于产生热量的反应堆堆芯内部。存储的方法可包括存储数小时、数天、数月、数年或数十年。除非另行指出，否则所有数值范围都包括端值以及端值之间的非整数值(例如1至5，包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。具体实施方式可用于操作本公开的水性溶液包含多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种。多面体硼烷阴离子仅包含硼和氢原子。碳硼烷阴离子仅包含碳、硼和氢原子。在一些实施方案中，阴离子为多面体硼烷阴离子。在一些实施方案中，多面体硼烷阴离子包含B10H102-、B11H14-或B12H122-中的至少一种。在一些实施方案中，多面体硼烷阴离子包含B10H102-或B12H122-中的至少一种。在一些实施方案中，多面体硼烷阴离子包含B10H102-。在一些实施方案中，多面体硼烷阴离子包含B11H14-。在一些实施方案中，多面体硼烷阴离子包含B12H122-。通常，多面体硼烷阴离子通过I族元素的盐、II族元素的盐、铵盐或烷基铵盐的溶解提供于水性溶液中，其中烷基为乙基或甲基。烷基铵盐可为单烷基铵盐、二烷基铵盐、三烷基铵盐或四烷基铵盐。在一些实施方案中，多面体硼烷阴离子通过I族元素的盐、铵盐或四烷基铵盐(在一些实施方案中，I族元素的盐)的溶解提供于水性溶液中。合适的盐的示例包括Li2B10H10、Na2B10H10、K2B10H10、(NH4)2B10H10、[(C2H5)3NH]2B10H10、LiB11H14、NaB11H14、KB11H14、NH4B11H14、Li2B12H12、Na2B12H12、K2B12H12和(NH4)2B12H12。在一些实施方案中，阴离子为碳硼烷阴离子。在一些实施方案中，碳硼烷阴离子包含CB11H12-。通常，碳硼烷阴离子通过I族元素的盐、II族元素的盐、铵盐或烷基铵盐的溶解提供于水性溶液中，其中烷基为乙基或甲基。烷基铵盐可为单烷基铵盐、二烷基铵盐、三烷基铵盐或四烷基铵盐。在一些实施方案中，碳硼烷阴离子通过I族元素的盐、铵盐或四烷基铵盐(在一些实施方案中，I族元素的盐)的溶解提供于水性溶液中。合适的盐的示例包括LiCB11H12、NaCB11H12、KCB11H12、NH4CB11H12。可用于操作本公开的水性溶液可包含在上文任何其实施方案中所述的任何阴离子或盐的组合。而且，可用于操作本公开的水性溶液通常不含有机聚合物。多面体硼烷盐可由已知方法制备。例如，由金属硼氢化物或MB3H8起始物制备MB11H14盐的方法可见于各自授予Dunks等人的美国专利4,115,520；4,115,521；和4,153,672中。四烷基硼氢化铵盐在多种条件下的热解提供B10H102-阴离子的盐已有报道。参见例如(1)W.E.Hill等人的“硼化学4”(BoronChemistry4)培格曼出版社，牛津1979年，第33页(PergamonPress,Oxford1979,p33)；(2)Mongeot等人的《法国化学学会通报》，第385页，1986年(Bull.Soc.Chim.Fr.385,1986)；以及(3)均授予Sayles的美国专利4,150,057和4,391,993。四烷基硼氢化铵起始物(R4NBH4)可通过在水性溶液或醇溶液中使硼氢化钠与一种或多种摩尔当量的四烷基铵盐(例如，四烷基硫酸氢铵)接触来制备。通过调节温度(例如，通过使用精确的内部温度读数、冷却反应混合物的方法、以及特定的跃变和等温特征曲线)，四烷基硼氢化铵盐的热解可以良好的收率提供B10H102-和/或B12H122-阴离子的盐，如美国专利7,524,477(Spielvogel等人)中所报道。例如，在制备B10H102-、B9H9-、B11H14-和/或B12H122-的一些方法中，R4NBH4被溶解、悬浮、或与具有至少约100℃沸点的溶剂混合并加热。可用的溶剂的示例包括C8-C18烷烃或C8-C18烷烃的混合物，包括正十二烷以及正癸烷和正十二烷的混合物。在制备B10H102-、B9H9-、B11H14-和/或B12H122-的其它方法中，使R4NBH4和三烷基胺硼烷加合物的混合物热解。硼氢化物与三烷基胺硼烷的比率通常在约1:3至约3:1之间，并且该比率可为1:1。在这些方法中，在约185℃温度下的热解通常以约1.4:1的比率提供四烷基铵B10H102-和四烷基铵B12H122-盐的混合物。多面体硼烷盐的各种阳离子可通过例如离子交换法提供。用于制备B12H122-盐的另外方法在例如以下专利中报道：美国专利7,718,154(Ivanov等人)，其描述了在路易斯碱存在下金属氢化物与烷基硼酸盐反应产生路易斯碱-硼烷复合物，该复合物热分解形成B12H122-盐；以及美国专利7,563,934(Banavali等人)，其描述了金属硼氢化物与XBH3反应，其中X为取代的胺、取代的膦或四氢呋喃。CB11H12-盐的合成也是已知的。参见例如，Knoth,W.H.的《美国化学协会期刊》，1967年，第89卷，第1274页(JournaloftheAmericanChemicalSociety,1967,vol.89,page1274)；Jelinek,T.等人的《捷克斯洛伐克化学通讯集》，1986年，第51卷，第819页(CollectionofCzechoslovakChemicalCommunications,1986,vol.51,page819)；以及Franken,A.等人的《捷克斯洛伐克化学通讯集》，2001年，第66卷，第1238页-第1249页(CollectionofCzechoslovakChemicalCommunications,2001,vol.66,pages1238-1249)。对于两种天然存在的硼同位素(11B和10B)，10B为更好的中子吸收体，其具有大约3800靶恩(3.8x10-24m2)的热中子吸收截面。因此，在一些实施方案中，任何前述盐中包含的多面体硼烷阴离子富含10B。多种方法可用于合成富含10B的多面体硼烷盐。一般而言，合成以富含10B的硼酸开始，其可被转化成硼氢化物盐。富集的硼氢化物可用例如任何上述方法来提供富含10B的盐。在一些实施方案中，上述热解混合物中包含的四烷基硼氢化铵盐或三烷基胺硼烷加合物中的至少一种富含10B。来自同位素富集硼酸的同位素富集B11H14-盐描述于美国专利7,641,879(Spielvogel)中。包括富含10B的盐中的至少一些盐(例如，Li2B10H10、Na2B10H10、K2B10H10、(NH4)2B10H10、LiB11H14、NaB11H14、KB11H14、NH4B11H14、Li2B12H12、Na2B12H12、K2B12H12和(NH4)2B12H12)可商购自宾夕法尼亚州巴伦西亚的硼特殊品有限公司(BoronSpecialtiesLLC,Valencia,PA)。在一些实施方案中，多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子通过Li2B10H10、LiB11H14、LiCB11H12或Li2B12H12的溶解提供于水性溶液中。在一些实施方案中，多面体硼烷盐为Li2B10H10。在一些实施方案中，多面体硼烷盐为Li2B12H12。在一些实施方案中，多面体硼烷盐为LiB11H14。在一些实施方案中，碳硼烷盐为LiCB11H12。与其它多面体硼烷盐或碳硼烷盐相比，由于锂的原子量低，故此类盐可具有最高重量百分比的硼。此外，如下文更详细地讨论，锂盐可具有最高水中溶解度的多面体硼烷盐中的一些。7Li是最常见的锂同位素，其占该原子的92.5％。然而，7Li是中子透明的，并且在一些实施方案中，其可用于将待富含7Li的Li2B10H10、LiB11H14、LiCB11H12、或Li2B12H12中的任一种。7Li的富集可通过用可商购获得的7LiOH在水中处理根据上述方法制备的(Et4N)2B10H10、Et4NB11H14、(Et4N)2B12H12或碳硼烷盐来进行。由于多面体硼烷盐和碳硼烷盐通常高的硼含量，故它们可用于例如本文所公开的方法和储存池中。尽管硼酸仅为17.5重量％的硼，但通常可用于操作本公开的多面体硼烷盐和碳硼烷盐具有基于该盐的总分子量的至少25重量％的硼。例如，Cs2B10H10为28重量％的硼。在其它示例中，Li2B10H10、Na2B10H10和(NH4)2B10H10分别为81.9重量％、65.9重量％和70.1重量％的硼。在另外示例中，Li2B12H12、Na2B12H12和(NH4)2B12H12分别为83.3重量％、69.1重量％和72.9重量％的硼。在另一个示例中，LiCB11H12、NaCB11H12和KCB11H12分别为79.3重量％、71.6重量％和65.3重量％的硼。在一些实施方案中，多面体硼烷盐或碳硼烷盐具有基于该盐的总分子量的至少30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、55重量％、60重量％或65重量％的硼。由于多面体硼烷盐在水中的高溶解度，故其可用于例如本文所公开的方法和储存池中。尽管通常报道硼酸在20℃下具有仅约4.7克/100克溶液的水中溶解度，但通常，可用于操作本公开的多面体硼烷盐在20℃下具有至少15克/100克溶液的溶解度或为硼酸的水中溶解度的至少三倍的溶解度。在一些实施方案中，可用于操作本公开的多面体硼烷盐在20℃下具有至少20、25、30、35、40、45或至少50克/100克溶液的水中溶解度。某些碳硼烷盐也预计具有可用的水中溶解度。例如，CB11H12-是非常弱的配位阴离子。许多不同盐的水中溶解度和确定这些溶解度的方法报道于下文实施例中。根据本公开的储存池例如可用于在核反应堆堆芯之外存储核燃料棒。储存池通常位于其中产生电力的反应堆部位，并且可含有浸没的用过的燃料棒，其在用于反应堆堆芯中之后被移除并且可为乏燃料棒，尚待用于核反应堆堆芯中的浸没的新燃料棒，其它浸没的反应堆部件，或它们的任何组合。包含多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种的水性溶液，其可为中子吸收体，可防止储存池中的不受控的核裂变反应。储存池中的水性溶液也充当放射性燃料棒的辐射屏蔽罩，并且充当冷却剂以吸收燃料中的放射性衰变同位素的热量。可用于操作本公开的水性溶液可包含以至多达(一种或多种)盐的溶解度极限的任何可用的浓度的根据上述实施方案中的任一项的溶解的盐。在一些实施方案中，多面体硼烷盐或碳硼烷盐以至少15、20、25、30、35、40、45或至少50克/100克水性溶液的浓度存在。储存池在浸没的燃料棒上方可具有至少约20英尺(6.1米)的水性溶液，以提供安全裕度并允许燃料组件操纵而不需要保护操作员的专门屏蔽物。虽然至少20英尺(6.1米)的其它深度是可以的，但在一些实施方案中，储存池的深度为至少约30英尺或40英尺(9.1米或12.2米)。在一些实施方案中，储存池由混凝土制成。应当理解，储存池是积水的集合，其本身不是核反应堆堆芯。在一些实施方案中，储存池包括设计来保持燃料棒或来自核反应堆堆芯的燃料组件的储存架。储存架可包含在金属或聚合物基体中的碳化硼。储存架可位于池的底部约14英尺(4.3米)处。燃料棒可按类似于当它们在核反应堆堆芯中使用时的构造的构造存储在架中，但其它构造可为可用的。当燃料棒未存储在架中时，根据本公开的方法和储存池也是可用的。例如，在自然灾害或意外之后，燃料棒在池底部处可是无序的。燃料棒中的至少一些可粉碎或断裂或可已经失去了其包壳的一部分。在本文所公开的在核反应堆堆芯之外存储核燃料的方法中，在上述实施方案中的任一项中的溶解的盐可在任何核燃料棒或核燃料棒的部分浸没在其中之前存在于储存池中。另选地或除此之外，至少一种多面体硼烷盐或碳硼烷盐可添加到具有已经浸没在其中的核燃料棒的至少一部分的水的储存池中。添加多面体硼烷盐或碳硼烷盐提供了多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种的水性溶液。在自然灾害、核紧急情况或呈现临界威胁的其它情况(例如，要么乏的要么新的附加核燃料需要被添加到池中)后，添加多面体硼烷盐或碳硼烷盐到现有的池可是可用的。本公开还提供了维护核反应堆的方法，所述方法包括从核反应堆堆芯接收至少一个用过的燃料棒到包含水性溶液的储存池中，所述水性溶液包含多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种。维护可为例如停闭或加燃料操作的一部分。在一些情况下，用过的燃料组件被装架(racked)并从反应堆堆芯沿水渠底部移动到储存池。在其中给核反应堆加燃料的实施方案中，用过的燃料棒通常是乏燃料棒，并且所述方法还可包括接收至少一个新核燃料棒到储存池中。然而，新燃料和乏燃料不必在同一储存池中。通常，当给核反应堆堆芯加燃料时，新燃料替换反应堆堆芯中的乏燃料的一部分，并且来自堆芯的乏燃料存储在乏燃料储存池中。新燃料可从新燃料运输罐递送到新燃料池中，从所述新燃料池中新燃料转移到核反应堆堆芯。硼酸的某些特征限制其在乏燃料池和/或新燃料池中的实用性。如上所述，硼酸在水中的溶解度通常报道为在20℃下约4.7克/100克溶液。当存在大量燃料时，在储存池中可溶性硼的低浓度可限制其防止临界的实用性。而且，起因于沉积物的硼酸腐蚀可使架和相关系统的完整性受到损害。而且，使用硼酸提供微酸性pH，这可引起燃料棒包壳的腐蚀。为了使pH回到可接受的水平，可向水中添加7LiOH。然而，存在过多LiOH也可引起核燃料棒包壳的腐蚀。为了进一步保护包壳免于腐蚀，可添加与燃料包壳材料互相作用的贫氧化锌。由于多面体硼烷盐和某些多面体碳硼烷盐增大的溶解度，相对于当使用硼酸时较高浓度的可溶性硼可存在于储存池中，提供对裂变反应更好的控制并且允许较高量的燃料的存在。而且，由于这种增大的溶解度，多面体硼烷盐和某些多面体碳硼烷盐将不易于沉积，并且如果确实发生沉积，那么预计它们不具有相同的腐蚀性。多面体硼烷盐和碳硼烷盐是pH中性的，这可降低或消除在根据本公开的方法和储存池中对于昂贵的LiOH和贫氧化锌的需要。此外，多面体硼烷阴离子和碳硼烷阴离子常是热稳定的且无毒的。多面体硼烷阴离子和碳硼烷阴离子的笼形结构使它们高度化学稳定，这允许它们长期储存。然后，含有这些盐的水性溶液在需要时即可使用。而且，在水性溶液中使用多面体硼烷盐将不引入常规不存在的任何附加原子或后续衰变物质到一般水化学。可根据本文所公开的方法存储和接收的和/或存在于本公开的储存池中的燃料棒可来自任何类型的核反应堆堆芯。在一些实施方案中，核反应堆堆芯为轻水反应堆、沸水反应堆、加压水反应堆、小型模块化反应堆或重水反应堆的部件。在一些实施方案中，核反应堆堆芯为轻水反应堆的部件，所述轻水反应堆可为沸水反应堆或加压水反应堆。在一些实施方案中，可根据本文所公开的方法存储和接收的和/或存在于本公开的储存池中的燃料棒来自轻水反应堆。在轻水反应堆中，初冷却剂为H2O，其流动通过反应堆堆芯以提取热量从而产生蒸汽或用于一些其它用途。对于发电而言，蒸汽用于驱动发电机涡轮。在热核反应堆中，初冷却剂水也充当热化中子的中子慢化剂，其可提高可裂变材料的反应率。采用各种反应率控制机制诸如机械操作控制棒和初冷却剂与可溶性中子毒物的化学处理来调节反应率和所得的热产生。在一些实施方案中，可根据本文所公开的方法存储和接收的和/或存在于本公开的储存池中的燃料棒来自沸水反应堆(BWR)。BWR为一种类型的上述轻水反应堆，其中初冷却剂水沸腾以产生蒸汽。初冷却剂水通常保持在也含有反应堆堆芯的反应堆压力容器中。在一些实施方案中，可根据本文所公开的方法存储和接收的和/或存在于本公开的储存池中的燃料棒来自加压水反应堆(PWR)。PWR一种类型的上述轻水反应堆，其中初冷却剂水以过热状态保持在也含有反应堆堆芯的密封压力容器中。然后，这种未沸腾的热水与转为蒸汽并驱动涡轮的二级较低压水系统交换热量。在PWR中，初冷却剂水的压力和温度均是受控的。在一些实施方案中，可根据本方法存储的和/或在本公开的储存池中的燃料棒来自重水反应堆(HWR)。类似PWR操作HWR，但初冷却水为D2O而非H2O。在一些实施方案中，可根据本文所公开的方法存储和接收的和/或存在于本公开的储存池中的燃料棒来自小型模块化反应堆。此类反应堆通常具有小于500兆瓦特(MW)的电输出。模块化反应堆被设计在中央工厂场所制造和组装，然后送至其新场所用于安装。小型模块化反应堆可为轻水冷却的或重水冷却的，并且可为沸水反应堆或加压水反应堆。本公开的一些实施方案在第一实施方案中，本公开提供了一种在核反应堆堆芯之外存储核燃料的方法，所述方法包括以下项中的至少一个：将核燃料棒的至少一部分浸没在包含水性溶液的储存池中，所述水性溶液包含多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种；或将包含多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子的盐添加到储存池中，所述储存池包含水和浸没在其中的核燃料棒的至少一部分，其中添加所述盐提供了包含多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种的水性溶液。在第二实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案所述的方法，其中所述方法包括将核燃料棒的至少一部分浸没在包含水性溶液的池中，所述水性溶液包含多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种。在第三实施方案中，本公开提供了根据第一实施例方案所述的方法，其中所述方法包括将包含多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子的至少一种盐添加到池中，所述池包含水和浸没在其中的核燃料棒的至少一部分。在第四实施方案中，本公开提供了一种储存池，所述储存池包含：水性溶液，所述水性溶液包含多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种；以及浸没在所述水性溶液中的核燃料棒的至少一部分。在第五实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第四实施方案中任一项所述的方法或储存池，其中核燃料棒或核燃料棒的部分为乏燃料棒或乏燃料棒的部分。在第六实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第四实施方案中任一项所述的方法或储存池，其中核燃料棒或核燃料棒的部分为新燃料棒或新燃料棒的部分。在第七实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第四实施方案中任一项所述的方法或储存池，其中核燃料棒或核燃料棒的部分为用过的燃料棒或用过的燃料棒的部分。在第八实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第七实施方案中任一项所述的方法或储存池，其中多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种富含10B。在第九实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第八实施方案中任一项所述的方法或储存池，其中多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种由溶解的I族元素的盐或铵盐提供。在第十实施方案中，本公开提供了根据第九实施方案所述的方法或储存池，其中I族元素的盐或铵盐具有至少25重量％的硼。在第十一实施方案中，本公开提供了根据第九实施方案或第十实施方案所述的方法或储存池，其中I族元素的盐或铵盐在20℃下具有至少15克/100克溶液的水中溶解度。在第十二实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第十一实施方案中任一项所述的方法或储存池，其中阴离子为包含B10H102-、B11H14-或B12H122-中的至少一种的多面体硼烷阴离子。在第十三实施方案中，本公开提供了根据第十二实施方案所述的方法或储存池，其中多面体硼烷阴离子包含B10H102-或B12H122-中的至少一种。在第十四实施方案中，本公开提供了根据第十三实施方案所述的方法或储存池，其中多面体硼烷阴离子来自溶解的盐，所述盐选自由Li2B10H10、Na2B10H10、K2B10H10、(NH4)2B10H10、Li2B12H12、Na2B12H12、K2B12H12、(NH4)2B12H12以及它们的组合构成的组。在第十五实施方案中，本公开提供了根据第十四实施方案所述的方法或储存池，其中Li2B10H10或Li2B12H12富含7Li。在第十六实施方案中，本公开提供了根据第十二实施方案所述的方法或储存池，其中多面体硼烷阴离子包含B11H14-，其中多面体硼烷阴离子来自溶解的盐，所述盐选自由LiB11H14、NaB11H14、KB11H14、(NH4)B11H14以及它们的组合构成的组，并且任选地，其中LiB11H14富含7Li。在第十七实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第十一实施方案中任一项所述的方法或储存池，其中阴离子为碳硼烷阴离子，其中碳硼烷阴离子包含CB11H12-，其中碳硼烷阴离子来自溶解的盐，所述盐选自由LiCB11H12、NaCB11H12、KCB11H12、NH4CB11H12以及它们的组合构成的组，并且任选地，其中LiCB11H12富含7Li。在第十八实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第十七实施方案中任一项所述的方法或储存池，其中储存池还包括架，核燃料棒或核燃料棒的部分存储在所述架上。在第十九实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第十八实施方案中任一项所述的方法或储存池，其中储存池在核燃料棒或核燃料棒部分上方具有至少20英尺(6.1米)的水性溶液。在第二十实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第十九实施方案中任一项所述的方法或储存池，其中储存池位于还包括轻水反应堆、沸水反应堆、压水反应堆、小型模块化反应堆或重水反应堆中的至少一个的部位上。在第二十一实施方案中，本公开提供了一种维护核反应堆堆芯的方法，所述方法包括从核反应堆堆芯接收至少一个用过的燃料棒到包含水性溶液的储存池中，所述水性溶液包含多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种。在第二十二实施方案中，本公开提供了根据第二十一实施方案所述的方法，其中用过的核燃料棒为乏燃料棒。在第二十三实施方案中，本公开提供了根据第二十一实施方案或第二十二实施方案所述的方法，所述方法还包括接收至少一个新核燃料棒到储存池中。在第二十四实施方案中，本公开提供了根据第二十一实施方案至第二十三实施方案中任一项所述的方法，其中储存池还包括架，至少一个用过的核燃料棒被放置在所述架上。在第二十五实施方案中，本公开提供了根据第二十一实施方案至第二十四实施方案中任一项所述的方法，其中储存池在至少一个用过的核燃料棒上方具有至少20英尺(6.1米)的水性溶液。在第二十六实施方案中，本公开提供了根据第二十一实施方案至第二十五实施方案中任一项所述的方法，其中核反应堆堆芯为轻水反应堆、沸水反应堆、压水反应堆、小型模块化反应堆或重水反应堆的部件。在第二十七实施方案中，本公开提供了根据第二十一实施方案至第二十六实施方案中任一项所述的方法，其中维护核反应堆堆芯包括给核反应堆堆芯加燃料。在第二十八实施方案中，本公开提供了根据第二十一实施方案至第二十六实施方案中任一项所述的方法，其中维护核反应堆堆芯包括停闭核反应堆堆芯。在第二十九实施方案中，本公开提供了根据第二十一实施方案至第二十八实施方案中任一项所述的方法，其中多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种富含10B。在第三十实施方案中，本公开提供了根据第二十一实施方案至第二十九实施方案中任一项所述的方法，其中多面体硼烷阴离子或碳硼烷阴离子中的至少一种由溶解的I族元素的盐或铵盐提供。在第三十一实施方案中，本公开提供了根据第三十实施方案所述的方法，其中I族元素的盐或铵盐具有至少25重量％的硼。在第三十二实施方案中，本公开提供了根据第三十实施方案或第三十一实施方案所述的方法，其中I族元素的盐或铵盐在20℃下具有至少15克/100克溶液的水中溶解度。在第三十三实施方案中，本公开提供了根据第二十一实施方案至第三十二实施方案中任一项所述的方法，其中阴离子为包含B10H102-、B11H14-或B12H122-中的至少一种的多面体硼烷阴离子。在第三十四实施方案中，本公开提供了根据第三十三实施方案所述的方法，其中多面体硼烷阴离子包含B10H102-或B12H122-中的至少一种。在第三十五实施方案中，本公开提供了根据第三十四实施方案所述的方法，其中多面体硼烷阴离子来自溶解的盐，所述盐选自由Li2B10H10、Na2B10H10、K2B10H10、(NH4)2B10H10、Li2B12H12、Na2B12H12、K2B12H12、(NH4)2B12H12以及它们的组合构成的组。在第三十六实施方案中，本公开提供了根据第三十五实施方案所述的方法，其中Li2B10H10或Li2B12H12富含7Li。在第三十九实施方案中，本公开提供了根据第三十三实施方案所述的方法，其中多面体硼烷阴离子包含B11H14-，其中多面体硼烷阴离子来自溶解的盐，所述盐选自由LiB11H14、NaB11H14、KB11H14、(NH4)B11H14以及它们的组合构成的组，并且任选地，其中LiB11H14富含7Li。在第三十八实施方案中，本公开提供了根据第二十一实施方案至第三十二实施方案中任一项所述的方法，其中阴离子为碳硼烷阴离子，其中碳硼烷阴离子包含CB11H12-，其中碳硼烷阴离子来自溶解的盐，所述盐选自由LiCB12H12、NaCB11H12、KCB11H12、NH4CB11H12，以及它们的组合构成的组，并且任选地，其中LiCB11H12富含7Li。以下特定而非限制性实施例将用于示出本公开。实施例下表中的盐可用于任何上述实施方案中的根据本公开的方法和储存池。下表中标示的盐溶解度通过以下过程确定。向位于磁性搅拌盘上的带有温度计和搅拌棒的2颈圆底烧瓶添加已知量的水(25克或50克)。将溶质(盐)分析称重并以大约0.1g增量添加到溶剂中，同时测量溶液的温度。添加溶质直至添加和搅动后在溶液中观察到浑浊为止。然后，以克/100克溶液计算溶解度并提供在下表中。测量的温度范围为18℃至21℃。表：以克/100克溶液计的盐溶解度LiNaKCs(C2H5)3NHB12H122-盐54.750.440.72.31.6B10H102-盐58.456.938.04.215.7在不脱离本公开的范围和实质的情况下，本领域的技术人员可对本公开进行各种变型和更改，并且应当理解，本发明不应不当地受限于本文中所述的例示性实施方案。当前第1页1 2 3