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公开(公告)号：CN115186561B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202210900168.2
申请日：2022-07-28
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G06F30/23 , G16C60/00 , G21C17/00 , G06F113/26 , G06F119/08
Abstract: 为解决压水堆中燃料元件性能的评估由于包壳结构随时间变化的特性而难以进行精细化模拟的技术问题，本发明实施例提供一种LOCA事故下燃料元件性能模拟方法、系统及存储介质，包括：根据锆合金包壳结构材料的退化机制得到的模型建立燃料元件的锆合金包壳结构材料退化模型；以待模拟的锆合金包壳结构材料所处工况的工况参数为变量，将所述变量作为燃料元件的锆合金包壳结构材料退化模型的模拟工况参数进行三维有限元模拟分析，得到待模拟的锆合金包壳结构材料在所处工况的工况参数下的性能模拟数据。本发明实施例的模拟方法可以对LOCA事故下燃料元件性能进行准确的模拟。
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公开(公告)号：CN114861245A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210396252.5
申请日：2022-04-15
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种包壳应力腐蚀开裂的模拟分析方法、系统及终端设备，涉及核反应堆燃料元件检测技术领域，该方法包括获取包壳结构的初步几何参数，根据初步几何参数构建该包壳结构的初步几何模型，其中，包壳结构的初步几何参数是指基于芯轴试验进行应力开裂直至包壳结构失效时所测得的几何参数；对包壳结构的初步几何模型进行腐蚀开裂耦合作用模拟，获得包壳结构的剩余材料参数；基于剩余材料参数建立有效几何模型；对有效几何模型进行三维有限元分析，获得应力分析结果。以上实施方式不仅能够模拟包壳结构的实际PCI过程，而且能够表征包壳结构在应力开裂和腐蚀开裂两种因素耦合作用下的行为，从而提高该行为下结果分析的准确性。
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公开(公告)号：CN113409963A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110672496.7
申请日：2021-06-17
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种克服芯块包壳机械相互作用的燃料棒及燃料组件，本发明的燃料棒包括包壳和燃料芯块，所述包壳与燃料芯块之间的间隙包含了预设热膨胀差空间。本发明通过在燃料棒中预设热膨胀差空间使其在较大的功率变化幅度下依然不产生芯块包壳机械相互作用，缓解和消除燃料棒的芯块包壳机械相互作用，使其具有适应快速功率变换的能力，进而具有更广泛的适应性，同时简化反应堆的操作，减少反应堆的运行限制。
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公开(公告)号：CN119480179A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411313232.2
申请日：2024-09-20
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 何梁 , 张坤 , 邬周志 , 崔怀明 , 茹俊 , 曹锐 , 张明 , 秋博文 , 王鹏 , 邢硕 , 胡超 , 王严培 , 刘同先 , 王晨琳 , 陈飞飞 , 黄代顺 , 陈伟
IPC: G21C17/104 , G21C17/00 , G01R21/00
Abstract: 本申请公开了一种燃料棒PCI临界功率确定方法、装置和计算机设备。方法包括：获取核反应堆堆芯中燃料棒在寿命周期内各个运行阶段的预期功率；根据预期功率确定燃料棒处于稳定状态下的目标功率与目标燃耗；根据燃料棒的包壳类型对应的限制条件对目标功率进行瞬态变化，确定燃料棒在目标功率与目标燃耗运行下的PCI临界功率。本申请明确不同燃料棒在不同运行功率与燃耗下的PCI临界功率，提高燃料棒PCI性能分析的可靠性和全面性，有利于对燃料棒的实际运行进行调整和控制，避免燃料棒发生PCI性能失效。
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公开(公告)号：CN119480178A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411313231.8
申请日：2024-09-20
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 何梁 , 张坤 , 邬周志 , 崔怀明 , 茹俊 , 曹锐 , 张明 , 秋博文 , 王鹏 , 邢硕 , 胡超 , 王严培 , 刘同先 , 王晨琳 , 陈飞飞 , 黄代顺 , 陈伟
Abstract: 本申请公开了一种燃料棒PCI性能风险评估方法、装置、存储介质及电子设备，涉及核反应堆燃料棒分析技术领域。其中方法包括：获取燃料棒的当前功率和当前燃耗；基于所述当前功率和所述当前燃耗，利用燃料棒限值功率曲面方程，计算所述当前功率和所述当前燃耗共同对应的目标限值功率，其中，所述燃料棒限值功率曲面方程是根据所述燃料棒在各个运行时刻的初始功率、初始燃耗和限值功率确定的；根据所述目标限值功率和所述当前功率，计算所述燃料棒的功率裕量；基于所述功率裕量，评估所述燃料棒的PCI性能风险。本申请能够有效评估燃料棒运行过程中的PCI性能风险。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114121307A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111397233.6
申请日：2021-11-23
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开一种具有内部缓冲层的复合包壳管及其构成的燃料棒，包括外层管，外层管内部同轴安装有内层缓冲管，内层缓冲管组织结构为海绵状或点阵排列。本发明复合包壳管，通过增加内层缓冲管，其组织结构为海绵状或点阵结构，内部包含大量孔隙或空腔，在受到燃料芯块热膨胀和辐照肿胀挤压时，内层缓冲管能够产生较大的形变，从而为燃料芯块尺寸的增长提供一定的包容空间，同时这种变形可以起到缓冲作用，能够有效缓解内层缓冲管、尤其是外层管受到来自燃料芯块膨胀所产生的应力，大幅降低了PCI造成包壳失效的风险，另外内层缓冲管内部的孔隙或空腔能有效阻挡燃料芯块裂变产物向外层管迁移，避免了对包壳管的腐蚀，消除了包壳管应力腐蚀开裂的风险。
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公开(公告)号：CN112613156A
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN202011301692.5
申请日：2020-11-19
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明涉及反应堆燃料棒分析技术领域，具体公开了一种精细化燃料棒性能分析方法。该方法包括：将全堆芯燃料棒进行数据分类，并按照堆芯燃料棒的位置信息形成数据串；对燃料棒进行编码，并根据编码顺序对全堆芯的燃料棒堆芯行为进行模拟，并进行不确定性分析；根据中子学数据特征，对部分或所有燃料棒进行瞬态模拟分析；将瞬态影响较大的性能数据与对应设计准直进行比较，若未超限，则对极限参数进行不确定分析。该方法能够对燃料棒性能精细瞬态分析和不确定性分析，并判断燃料棒能能及行为是否满足设计准则要求；同时，降低人因影响，其分析全面，可操作性强，满足反应堆正常运行条件下全堆芯燃料棒的行为计算和性能分析。
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公开(公告)号：CN109994223A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201711498475.8
申请日：2017-12-29
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明属于反应堆燃料技术领域，具体涉及一种新型弥散燃料及其制造方法。一种新型弥散燃料，包壳包裹在柱状芯块外部，柱状芯块包括燃料区和无燃料层，无燃料层包裹在燃料区外部，燃料区包括TRISO颗粒和SiC基体，TRISO颗粒弥散于SiC陶瓷基体内。一种弥散燃料的制造方法，包括如下步骤：步骤1、制备柱状芯块生坯；步骤2、使制备SiC/SiC短纤维复合材料生带；步骤3、获得圆筒状无燃料区生坯；步骤4、制备成圆片状无燃料区生坯；步骤5、将柱状燃料区生坯置于圆筒状无燃料区生坯内，经热压烧结制备成柱状芯块；步骤6、对柱状芯块进行磨削加工，得到新型弥散燃料芯块。本发明能够解决现有技术中弥散燃料TRISO颗粒分布不合理及加工性能差的缺陷。
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公开(公告)号：CN119943449A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202411888447.7
申请日：2024-12-20
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 张坤 , 王坤 , 焦拥军 , 陈平 , 任全耀 , 李垣明 , 范航 , 庞华 , 秋博文 , 何梁 , 王严培 , 高士鑫 , 李华 , 邢硕 , 廖浩宇 , 郑美银 , 邱玺
IPC: G21C3/14
Abstract: 本申请涉及核反应堆燃料元件的领域，尤其是涉及一体式可拼接燃料元件，包括基体，以及设置在所述基体内的燃料体，每个基体内至少设有一个燃料体，多个所述燃料体在所述基体内均匀排布，所述基体上设有多个连接结构，多个所述基体可通过连接结构在纵向和横向方向拼接。本申请具有为了消除棒状结构需引入夹持系统而带来的负面影响，扩展燃料元件的应用场景以适应固态堆芯的需求的效果。
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公开(公告)号：CN114861245B
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202210396252.5
申请日：2022-04-15
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种包壳应力腐蚀开裂的模拟分析方法、系统及终端设备，涉及核反应堆燃料元件检测技术领域，该方法包括获取包壳结构的初步几何参数，根据初步几何参数构建该包壳结构的初步几何模型，其中，包壳结构的初步几何参数是指基于芯轴试验进行应力开裂直至包壳结构失效时所测得的几何参数；对包壳结构的初步几何模型进行腐蚀开裂耦合作用模拟，获得包壳结构的剩余材料参数；基于剩余材料参数建立有效几何模型；对有效几何模型进行三维有限元分析，获得应力分析结果。以上实施方式不仅能够模拟包壳结构的实际PCI过程，而且能够表征包壳结构在应力开裂和腐蚀开裂两种因素耦合作用下的行为，从而提高该行为下结果分析的准确性。
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