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公开(公告)号：CN113674877A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110801776.3
申请日：2021-07-15
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，具体涉及一种用于铅基快堆的氧化镁反射层组件及堆芯布置，反射层组件包括组件盒、包壳、氧化镁和冷却剂；包壳轴向方向均匀布置，中心包壳与组件盒的截面圆心重合，其余包壳均匀分布在组件盒的六边形截面内，相邻包壳的截面圆心等距离。在堆芯活性区外围布置所述反射层组件；堆芯活性区中心布置一个控制棒组件，围绕该控制棒组件由内至外分别按照截面六边形分两层均匀布置富集度由低到高的六边形燃料组件，其余控制棒区间均匀布置在其中一种富集度的燃料组件之中。本发明对铅基快堆运行周期的提升更为显著，可以将大量溢出堆芯的中子反射回堆芯，提高中子利用率，延长铅基快堆运行周期。
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公开(公告)号：CN110867262B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN201911148866.6
申请日：2019-11-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了基于提高燃料利用率的液态金属冷却反应堆及管理方法，所述反应堆的堆芯外围布置低温强慢化组件、次外围布置高温强慢化组件，堆芯内部区域交叉布置高功率控制棒组件和高功率强慢化组件。本发明根据液态金属冷却快堆的固有中子学特性、功率及燃耗分布特点，构建了不同功能及用途的组件：用于堆芯最外围减少中子泄漏的低功率燃料组件、用于堆芯内部的高功率燃料组件及控制棒组件，形成了独特的液态金属冷却快堆堆芯装载方案，显著提高了液态金属冷却快堆的平均卸料燃耗、核燃料转换比，增强了液态金属冷却快堆闭式铀‑钚燃料循环体系的工程可实现性。
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公开(公告)号：CN110853775B
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN201911148880.6
申请日：2019-11-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了多类型燃料组件混合装载金属冷却反应堆及管理方法，所述反应堆的堆芯结构为整体式蜂窝状正六边形组件通道，所述通道包括内部燃料组件通道、外部燃料组件通道、控制棒组件通道，所述内部燃料组件通道、外部燃料组件通道、控制棒组件通道在轴向上设置有多盒燃料组件，所述外部燃料组件通道设置在内部燃料组件通道外围，所述控制棒组件通道与内部燃料组件通道交叉布置，所述内部燃料组件通道的上端和下端布置低成本天然铀燃料组件、中间布置富集铀燃料组件。本发明解决了现有金属冷却反应堆堆芯燃料装载量大、富集度高、利用率低等问题。
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公开(公告)号：CN110867262A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911148866.6
申请日：2019-11-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了基于提高燃料利用率的液态金属冷却反应堆及管理方法，所述反应堆的堆芯外围布置低温强慢化组件、次外围布置高温强慢化组件，堆芯内部区域交叉布置高功率控制棒组件和高功率强慢化组件。本发明根据液态金属冷却快堆的固有中子学特性、功率及燃耗分布特点，构建了不同功能及用途的组件：用于堆芯最外围减少中子泄漏的低功率燃料组件、用于堆芯内部的高功率燃料组件及控制棒组件，形成了独特的液态金属冷却快堆堆芯装载方案，显著提高了液态金属冷却快堆的平均卸料燃耗、核燃料转换比，增强了液态金属冷却快堆闭式铀-钚燃料循环体系的工程可实现性。
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公开(公告)号：CN110867261A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911148879.3
申请日：2019-11-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了多类型芯块混合装载金属冷却反应堆及管理方法，所述反应堆的堆芯外围布置慢化型组件、次外围布置增殖型燃料组件，堆芯内部区域布置功率型燃料组件，所述慢化型组件由若干慢化型元件构成，所述慢化型元件包括包壳，包壳内设置氢化锆金属块；所述增殖型燃料组件由若干增殖型燃料元件构成，所述增殖型燃料元件包括包壳，包壳内两端布置氧化铍陶瓷芯块，中间布置天然二氧化铀燃料芯块；所述功率型燃料组件由若干功率型燃料元件构成，所述功率型燃料元件包括包壳，包壳内两端布置氧化铍陶瓷芯块，中间布置钚铀混合氧化物燃料芯块。本发明解决了现有金属冷却反应堆燃料装载量大、利用率低等问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110853775A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911148880.6
申请日：2019-11-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了多类型燃料组件混合装载金属冷却反应堆及管理方法，所述反应堆的堆芯结构为整体式蜂窝状正六边形组件通道，所述通道包括内部燃料组件通道、外部燃料组件通道、控制棒组件通道，所述内部燃料组件通道、外部燃料组件通道、控制棒组件通道在轴向上设置有多盒燃料组件，所述外部燃料组件通道设置在内部燃料组件通道外围，所述控制棒组件通道与内部燃料组件通道交叉布置，所述内部燃料组件通道的上端和下端布置低成本天然铀燃料组件、中间布置富集铀燃料组件。本发明解决了现有金属冷却反应堆堆芯燃料装载量大、富集度高、利用率低等问题。
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公开(公告)号：CN113674875B
公开(公告)日：2024-01-12
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：CN115238481B
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202210799495.3
申请日：2022-07-08
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明属于核反应堆堆芯计算技术领域，具体公开了一种轴向分区控制棒组件截面计算方法，首先，建立轴向计算网格和轴向材料网格；然后，建立控制棒组件移动到高度时轴向计算网格与轴向材料网格的材料对应关系和各材料在轴向计算网格的份额；最后，计算得到轴向计算网格的截面参数。本发明针对新型轴向分区控制棒组件，建立了控制棒组件移动后与控制棒材料的对应关系，克服了传统控制棒组件截面计算方法用于新型控制棒组件的不足，为铅铋快堆等采用新型控制棒组件的全堆芯计算提供了更准确的截面参数。
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公开(公告)号：CN115547519A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211334693.9
申请日：2022-10-28
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种采用自发慢化燃料的铅铋冷却反应堆堆芯，所述堆芯包括若干燃料组件、若干控制棒组件和围桶，所述控制棒组件间隔布置于所述燃料组件中，所述堆芯布置于所述围桶包围的冷却剂中；所述堆芯采用六角形燃料组件，所述燃料组件内设置的多根燃料棒按等边三角形排列，所述燃料组件六个角处设置有固体慢化棒；所述燃料棒内的芯体采用自发慢化燃料，所述固体慢化棒内的芯体采用固体慢化剂材料。本发明在满足堆芯功率需求和设计寿期以及停堆安全设计准则的基础上，能够更好地将堆芯内的中子慢化，提升了堆芯反应性，减小了铀装量和堆芯尺寸，降低了屏蔽需求，增强了堆芯的负反馈安全性。
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公开(公告)号：CN109994233B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN201910276513.8
申请日：2019-04-08
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G21C19/20
Abstract: 本发明公开了一种适用于模块式小型堆的部分低泄漏装载换料方法，解决了现有技术无法兼顾在燃料经济性和功率展平特性间平衡的问题。本发明包括(1)采用从外至内U‑235富集度依次降低的高泄漏装载形式构建首循环的堆芯；堆芯中包含多个方形燃料组件，燃料组件中包括有载钆燃料棒；(2)通过过渡循环进入平衡循环后，采用部分低泄漏装载形式分三批次更换堆芯中的燃料组件；每批次更换的燃料组件的U‑235富集度不超过5％，更换的燃料组件中包括有不含载钆燃料组件和含载钆燃料组件。本发明实现了24个月换料目标，燃料利用率提高到了接近大型商用堆的水平，同时保证了堆芯功率展平特性。
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