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公开(公告)号：CN114121309A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111425692.0
申请日：2021-11-26
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明实施例提供一种基于全陶瓷弥散微封装燃料和碳化硅包壳的反应堆，以消除堆芯熔化导致的大规模放射性释放风险，实现固有安全，包括：压力容器；堆芯活性区，设于压力容器内；堆芯，设于堆芯活性区，设有若干个全陶瓷弥散微封装燃料元件棒；反射区，设于压力容器内的堆芯活性区外；全金属反射层，填充于反射区，用于反射泄漏的堆芯中子；以及旋转鼓，设于全金属反射层。本发明实施例通过采用全陶瓷弥散微封装燃料元件棒组成堆芯，其熔点高且具有多重有效屏障，裂变产物包容能力极强；通过旋转鼓进行反应性控制，消除了堆芯熔化导致的大规模放射性释放风险，实现了反应堆的固有安全。
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公开(公告)号：CN113674876A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110816032.9
申请日：2021-07-20
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明属于核反应堆设计技术领域，具体涉及一种含固体慢化剂金属冷却反应堆的堆芯布置及组件布置，包括：六边形结构的堆芯活性区、设置在堆芯活性区外层的围板、设置在围板内层和堆芯活性区外层之间的冷却剂、堆芯活性区内部设置的若干个燃料棒和毒物材料；所述毒物材料在0.1ev～1ev区间具有热中子吸收峰。本发明设计的一种含固体慢化剂金属冷却反应堆的堆芯布置及燃料组件布置，可增强含固体慢化剂金属冷却反应堆的堆芯温度负反馈，保证金属冷却反应堆堆芯的安全性。
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公开(公告)号：CN113674875A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110795061.1
申请日：2021-07-14
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明属于核反应堆设计技术领域，涉及一种快谱反应堆堆芯设计方法及堆芯结构。本发明方法包括如下步骤：步骤1选择毒物材料抑制因中子慢化引入的正反应性；步骤2选择毒物材料的堆内布置方式。本发明结构包括涂有毒物材料的燃料棒，具体包括燃料棒毒物涂层、燃料包壳、气隙、燃料芯块、燃料中孔，燃料芯块位于燃料包壳内部，燃料芯块与燃料包壳之间留有气隙，燃料包壳的中心位置开有燃料中孔，燃料包壳的外部涂有燃料棒毒物涂层。本发明有效控制发生蒸汽发生器传热管破裂事故后的正反应性引入幅度，提高快谱反应堆的安全性。
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公开(公告)号：CN113299420A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110527780.5
申请日：2021-05-14
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了高通量试验堆辐照靶件及辐照镅生产252Cf的方法，所述辐照靶件是一种用于高通量试验堆辐照镅生产252Cf的靶件；所述辐照靶件的结构为中空环状棒束形式结构，所述辐照靶件沿靶件径向方向从里往外依次为管状的中心孔道、第一包壳层、第一冷却水隙层、第二包壳层、基体层、第三包壳层、第二冷却水隙层和第四包壳层。本发明具体需根据不同辐照周期内252Cf的需求，合理选择靶件中的镅氧化物总装量，并通过对镅氧化物在靶件材料中的含量、靶材高度、中子能谱和中子注量率等因素的合理设计，获得最佳的252Cf生产效率。本发明方法辐照生产效率较高，具有很高的工程实用价值；且填补国内并无252Cf的生产方法的空白。
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公开(公告)号：CN110853770B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN201911149034.6
申请日：2019-11-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种基于正六角形燃料组件，在正六角形燃料组件中心处同轴向设置导向管，导向管内同轴向设置控制棒束；六角处均同轴向设置支撑管；侧边与中心处之间同轴向设置若干燃料棒，相邻燃料棒之间的间隙作为冷却剂流道。一种基于上述的正六角形燃料组件的单流程超临界水冷堆，包括若干正六角形通道，若干正六角形通道相互邻接后呈蜂窝状整体式结构，蜂窝状整体式结构外设置金属反射层；所述正六角形通道用于装入正六角形燃料组件。本发明在保证超临界水冷堆经济性、安全性及各项技术指标先进性的条件下，大幅简化燃料组件及堆内结构，显著提高超临界水冷堆的工程可实现性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112420225A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011304697.3
申请日：2020-11-19
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明提供的颗粒可燃毒物反应性控制方法、可燃毒物板及燃料棒，该方法通过设定堆芯寿期初剩余反应性大小和寿期长短，并将堆芯寿期初剩余反应性大小和寿期长短输入到堆芯反应性与燃耗变化模型中，得到颗粒可燃毒物参数；颗粒可燃毒物参数包括颗粒类型、颗粒直径、颗粒体积份额、颗粒掺杂率和颗粒孔隙率；基于颗粒可燃毒物参数选择目标颗粒可燃毒物，加入堆芯中，提高毒物燃耗速率，减少寿期末可燃毒物残留，而且便于可燃毒物分段，有利于堆芯剩余反应性的控制。
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公开(公告)号：CN110136848B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201910423837.X
申请日：2019-05-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了非能动排出燃料球作为第二套停堆系统的高温堆堆芯，所述堆芯包括若干燃料球和导管；所述若干燃料球布置于堆芯活性区内，堆芯活性区内还填充有熔盐冷却剂；所述导管的轴向一端与堆芯活性区连通、轴向另一端与外部连通。本发明提供了一种利用熔盐热胀冷缩原理排出燃料球作为第二套停堆系统的先进高温堆堆芯，通过事故工况下，熔盐温度升高，体积膨胀，引起堆芯压力升高，非能动打开单向减压阀，排出堆芯冷却剂和燃料球，减少堆芯燃料装量的方式，降低堆芯反应性，维持长期停堆，保障堆芯安全性。
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公开(公告)号：CN109192333B
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN201811069793.7
申请日：2018-09-13
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了六边形套管型燃料组件核设计可靠性检验堆芯及验证方法，六边形套管型燃料组件核设计可靠性检验堆芯包括燃料组件、铍组件、控制棒组件和水栅元，所述燃料组件为六边形套管型燃料组件，铍组件为六边形铍组件，控制棒组件由圆柱形控制棒和外六角内圆形导向管组成，水栅元为六边形水栅元，堆芯共布置265个位置，分别为20盒燃料组件、47盒铍组件、12个控制棒组件和186个水栅元，20盒燃料组件集中布置在以L12为中心位置的堆芯的中央区域，47盒铍组件围绕燃料组件布置在燃料组件的内侧和外侧，12个控制棒组件间隔布置于铍组件和燃料组件之间。本发明能够满足检验核设计程序对六边形套管型燃料堆芯控制棒组件计算可靠性的需求。
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公开(公告)号：CN109192331B
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN201811068135.6
申请日：2018-09-13
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了六边形套管型燃料组件核设计可靠性检验堆芯及调整方法，所述六边形套管型燃料组件核设计可靠性检验堆芯包括燃料组件、控制棒组件和水栅元，所述燃料组件为六边形套管型燃料组件，所述控制棒组件由圆柱形控制棒和外六角内圆形导向管组成，所述水栅元为六边形水栅元，所述堆芯共布置265个位置，分别为19个燃料组件、12个控制棒组件和2个34个水栅元，19个燃料组件集中布置在以L12为中心位置的堆芯的中央区域，12个控制棒组件围绕燃料组件布置，每个燃料组件、控制棒组件和水栅元各占1个位置。本发明能够足检验核设计程序对六边形套管型燃料组件计算可靠性的需求。
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公开(公告)号：CN110867260A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911150113.9
申请日：2019-11-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种应用于超临界水冷堆的复合式燃料芯块，沿径向包括实心内区燃料芯块和包围实心内区燃料芯块的连续环状外区燃料芯块，以外区燃料芯块为UO2、内区燃料芯块为BeO形成UO2/BeO复合芯块；或者以外区燃料芯块为UO2、内区燃料芯块为ThO2形成UO2/ThO2复合芯块；一种复合燃料元件，在燃料元件沿轴向方向上，UO2/BeO复合芯块与UO2/ThO2复合芯块交替布置；一种燃料组件，导向管和所述燃料元件按照正方形或正三角形栅格规则排列，构成正方形或正六角形燃料组件；一种临界水冷堆，由若干上述燃料组件构成超临界水冷堆堆芯。本发明利于提升超临界水冷堆的堆芯安全性及其燃料经济性，并简化燃料组件及堆芯方案，大幅提高超临界水冷堆的可靠性及工程可实现性。
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