一种基于复合式燃料元件的超临界水冷堆

    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

    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。

    一种颗粒燃料芯体、燃料棒及金属冷却小型反应堆

    公开(公告)号:CN110853769A

    公开(公告)日:2020-02-28

    申请号:CN201911148906.7

    申请日:2019-11-21

    Abstract: 本发明公开了一种颗粒燃料芯体、燃料棒及金属冷却小型反应堆,所述颗粒燃料芯体包括若干颗粒燃料,若干颗粒燃料均匀弥散到氧化铍基体中,形成高热导率的燃料芯体,所述颗粒燃料由燃料微球和包覆层构成,所述包覆层包覆在燃料微球外侧,所述包覆层采用耐高温、高热导率的碳化硅制成,所述燃料微球在燃料芯体中的体积份额为30%~60%;所述燃料微球释放的裂变气体通过包覆层、氧化铍基体进行包容,所述燃料微球二氧化铀或铀钚混合氧化物。本发明显著增大了燃料芯体的热导率以及燃料芯体与燃料棒外表面之间的导热系数,可以大幅降低燃料芯体温度,提高金属冷却小型反应堆的设计性能及运行安全性。

    一种冷却剂交错流动式燃料组件及超临界水冷堆

    公开(公告)号:CN110828006A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911127286.9

    申请日:2019-11-18

    Abstract: 本发明公开了一种冷却剂交错流动式燃料组件及超临界水冷堆,所述燃料组件沿着径向由内到外依次设置内盒、隔热围筒和外盒,所述内盒包含的区域为I区,内盒与隔热围筒之间的区域为II区,隔热围筒与外盒之间的区域为III区,所述I区内设置有1个导向管,II区布置低富集度燃料棒,III区布置高富集度燃料棒,所述燃料组件的两端分别设置有下封头和上封头,所述下封头上设置有下封头导流孔,所述上封头上设置有上封头导流孔,其中,冷却剂在I区、II区和III区交错流动。本发明解决了现有由于采用慢化水棒及冷却剂多流程设计技术,导致的燃料组件及堆芯结构复杂化问题,同时具有提高堆芯冷却剂流速、强化传热,降低燃料包壳温度的优点。

    一种小型反应堆异形控制棒

    公开(公告)号:CN106257596B

    公开(公告)日:2018-09-11

    申请号:CN201610804365.9

    申请日:2016-09-06

    Inventor: 夏榜样 甯忠豪

    Abstract: 本发明公开了一种小型反应堆异形控制棒,所述控制棒圆周面上设有多个凹槽,实现了利用本申请中的控制棒提高了反应性控制能力,降低了寿期末可燃毒物棒的反应性惩罚,提高了小型反应堆经济性与安全性的技术效果。

    一种嵌入式双流程超临界水堆燃料组件

    公开(公告)号:CN106448750B

    公开(公告)日:2017-10-13

    申请号:CN201611055658.8

    申请日:2016-11-25

    CPC classification number: Y02E30/40

    Abstract: 本发明公开了一种嵌入式双流程超临界水堆燃料组件,包括燃料棒及导向管,还包括组件盒、水棒盒及隔热盒,组件盒及隔热盒均为管状结构,且组件盒、隔热盒、导向管、燃料棒相互之间呈平行关系;组件盒套设于隔热盒的外侧,组件盒的两端均位于隔热盒的两端之间;隔热盒内、隔热盒的外壁与组件盒内壁之间的空间内均设置有燃料棒,所述导向管设置于隔热盒内;所述组件盒上还设置第二流程冷却剂出口及第二流程冷却剂入口,所述第二流程冷却剂出口及第二流程冷却剂入口均位于组件盒侧壁上的;所述水棒盒为设置于隔热盒内的管状结构,水棒盒的长度方向与隔热盒的长度方向共向。该燃料组件结构简单,可有效提高燃料组件制造和使用时的经济性和安全性。

    一种超临界水冷堆控制棒装载方法及结构

    公开(公告)号:CN106504800A

    公开(公告)日:2017-03-15

    申请号:CN201611062587.4

    申请日:2016-11-25

    CPC classification number: Y02E30/40 G21C7/117 G21C7/12

    Abstract: 本发明公开了一种超临界水冷堆控制棒装载方法及结构,所述方法为选择单个或多个相邻的控制棒组件作为一个组合体,并将该组合体上的控制棒组件固定在一台控制棒驱动机构上,通过该控制棒驱动机构完成其上的单个或多个控制棒组件的提升或下插;所述结构包括位于超临界水冷堆压力容器上的控制棒组件及控制棒驱动机构,单个或多个相邻的控制棒组件固定在同一控制棒驱动机构上。本发明可降低超临界水冷堆压力容器顶盖设计难度,并简化控制棒组件运行管理程序,提高超临界水冷堆经济性、安全性及工程可实现性。

    采用机械控制棒作为第二套停堆系统的堆芯

    公开(公告)号:CN103474100B

    公开(公告)日:2016-06-29

    申请号:CN201210183209.7

    申请日:2012-06-06

    CPC classification number: Y02E30/39

    Abstract: 本发明属于核反应堆设计技术领域,具体涉及一种采用机械控制棒作为第二套停堆系统的堆芯。该堆芯包括燃料组件、第一套控制棒、第二套控制棒和铍组件;若干个燃料组件呈环形紧凑布置;若干根第一套控制棒间隔布置在燃料组件之间;紧挨燃料组件环形区域的外侧水平布置有2根第二套控制棒,紧挨燃料组件环形区域的内侧与水平方向呈45°对角布置有2根第二套控制棒;在上述组成部件之间布置有若干个六边形铍组件,形成完整的圆形堆芯。本发明所述采用机械控制棒作为第二套停堆系统的堆芯,当第一套控制棒卡在临界棒位无法实现停堆动作时,可以通过第二套控制棒实现快速停堆,并维持长期冷停堆,保障堆芯安全性。

    采用机械控制棒作为第二套停堆系统的堆芯

    公开(公告)号:CN103474100A

    公开(公告)日:2013-12-25

    申请号:CN201210183209.7

    申请日:2012-06-06

    CPC classification number: Y02E30/39

    Abstract: 本发明属于核反应堆设计技术领域,具体涉及一种采用机械控制棒作为第二套停堆系统的堆芯。该堆芯包括燃料组件、第一套控制棒、第二套控制棒和铍组件;若干个燃料组件呈环形紧凑布置;若干根第一套控制棒间隔布置在燃料组件之间;紧挨燃料组件环形区域的外侧水平布置有2根第二套控制棒,紧挨燃料组件环形区域的内侧与水平方向呈45°对角布置有2根第二套控制棒;在上述组成部件之间布置有若干个六边形铍组件,形成完整的圆形堆芯。本发明所述采用机械控制棒作为第二套停堆系统的堆芯,当第一套控制棒卡在临界棒位无法实现停堆动作时,可以通过第二套控制棒实现快速停堆,并维持长期冷停堆,保障堆芯安全性。

    一种超临界水冷堆燃料组件及堆芯

    公开(公告)号:CN103366837A

    公开(公告)日:2013-10-23

    申请号:CN201310310522.7

    申请日:2013-07-23

    CPC classification number: Y02E30/40

    Abstract: 本发明公开了一种超临界水冷堆燃料组件,包括壳体组件和设置于壳体组件中的芯体,其特征在于:所述燃料组件分为上下两部分,上部的壳体组件由镍基合金或不锈钢构成,下部的壳体组件由锆合金构成,上部的芯体的235U富集度大于下部的芯体的235U富集度。本发明还公开了一种超临界水冷堆单流程堆芯。本发明的优点在于,减少了235U的装量,经济性好;降低了堆芯结构的复杂性,同时也解决了多流程结构带来的流致振动增加的问题,对燃料组件的结构完整性有利。

    超临界水堆组合式方形燃料组件、堆芯、双流程流动方法

    公开(公告)号:CN102737735A

    公开(公告)日:2012-10-17

    申请号:CN201210229411.9

    申请日:2012-07-04

    CPC classification number: Y02E30/40

    Abstract: 本发明提供一种适用于超临界水堆的组合式方形燃料组件、堆芯及慢化剂冷却剂双流程流动方法。所述燃料组件由4个相同子组件以2×2排列成方形构成,每个子组件由若干燃料棒以正方形栅格形式排列构成,中央区域设置水棒,组件上方设置十字形控制棒导向筒及水棒导管,下部设置水棒导管及慢化剂导流管;所述堆芯分成第1、2流程区;慢化剂在双流程中均自上而下流进水棒及子组件间;冷却剂自上而下流进第1流程燃料区;慢化剂和冷却剂在堆芯下部搅混后,自下而上流入第2流程燃料区,流出堆芯。本发明保证燃料棒获得充分且均匀慢化时,能实现组件及堆芯内慢化剂与冷却剂之间、不同流程冷却剂之间有效分流,且减少结构材料,可行性及安全性高。

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