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公开(公告)号：CN114220558B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202111371365.1
申请日：2021-11-18
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明属于核燃料技术领域，具体涉及一种燃料组件格架、燃料组件及压水堆堆芯。本发明的燃料组件格架包括搅混翼，所述搅混翼经过N次折弯成形，侧面呈“S”型，其中N≥2。本发明的搅混翼利用多次弯折成形分步对流体进行横向引导。本发明还提供了一种燃料组件，采用若干个上述燃料组件格架沿燃料组件轴向排列布置，格架栅元对燃料棒进行夹持，不同格架的搅混翼持续对冷却剂起到搅混作用。采用上述燃料组件，本发明还提供了一种压水堆堆芯，同一堆芯中有不同富集度燃料组件，在换料期间卸出若干燃料组件，并装入若干新的燃料组件。本发明能够增强燃料组件格架的搅混性能，同时增强冷却剂传热能力，进而提升核燃料组件的热工性能。
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公开(公告)号：CN115938615A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211239264.3
申请日：2022-10-11
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G21C3/322 , G21C3/324 , G21C15/247
Abstract: 本发明实施例提供一种液态金属冷却反应堆金属燃料元件，包括：金属燃料芯体、包壳管、上端塞和下端塞；所述包壳管的两端分别与上端塞和下端塞连接；还包括：隔离层，设于金属燃料芯体与包壳管之间；空腔，设于金属燃料芯体一端或两端的包壳管内；螺旋件，设于包壳管外侧；以及保护层，设于包壳管和螺旋件外表面；所述金属燃料芯体为环形金属燃料芯体；所述隔离层和包壳管内表面紧密贴合；金属燃料芯体与隔离层之间形成间隙配合或者冶金结合；包壳管内充有氦气。本发明实施例解决了液态金属冷却反应堆中燃料与填充金属的相容性匹配较差导致辐照肿胀时产生FCMI引起包壳失效的问题。
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公开(公告)号：CN114386255B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202111622894.4
申请日：2021-12-28
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G06F30/20 , G21C3/07 , G21C3/08 , G21C3/34 , G21C3/352 , G06F111/04 , G06F113/26 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于核燃料组件技术领域，具体涉及基于物理场解耦的产品设计法、系统、燃料组件和反应堆。产品设计法包括获取设计要求；设计要求解耦；步物理驱动设计；系统集成设计。本发明通过设计要求解耦、物理驱动设计和系统集成设计，将复杂的工程产品设计问题转化为最基本的物理问题，然后从物理规律上获得基本物理问题的解决方案，再进行系统集成获得产品设计方案，避免了直接针对复杂工程产品设计无从入手的问题，显著降低了设计人员的知识储备和经验要求；且本发明从物理底层进行原始创新，系统考了各种可能的解决方案，从根本上响应设计要求，系统集成后获得额产品设计方案包络范围广，满足产品创新程度和市场前瞻性的要求。
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公开(公告)号：CN112613156B
公开(公告)日：2022-04-19
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：CN114134451A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111468536.2
申请日：2021-12-03
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了适用于轻水堆的自修复燃料棒包壳管涂层及其制备方法，涂层包括内层和外层；所述内层包括MoO3，还至少包括Cr2O3和ZrO2中的一种；所述外层包括Cr2O3，或包括Cr2O3和ZrO2。在正常工况下，该涂层的内层可与冷却剂中的腐蚀产物发生反应，自动修复运行过程中产生的裂纹，保障涂层的保护基体的能力；在失水事故下，内层内部及内层与外层界面处发生化合反应，可进一步提高涂层的结合力及致密度，从而提高涂层耐事故下的能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114038583A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111365026.2
申请日：2021-11-17
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种全陶瓷燃料棒，包括包壳，包壳内下段设FCM芯块、上段设气腔，气腔内设气腔弹簧；包壳内径为13.5mm～15mm；FCM芯块中装载TRISO颗粒，TRISO颗粒核芯为UN或UO2颗粒，由内向外依次包裹厚度为100±10μm的疏松热解碳层、厚度为35±5μm的内层致密热解碳层、厚度为35±5μm的SiC层和厚度为20±5μm的外层密热解碳层；核芯直径为800±50μm；气腔长度为45mm～55mm；气腔弹簧自由高度为67.5mm～72.5mm、外径为8.8mm～9.2mm、丝径为1.875mm～1.925mm。本发明提供的燃料棒，提高了铀装量，可适用于应轻水堆运行环境。
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公开(公告)号：CN109991091A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201711498135.5
申请日：2017-12-29
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G01N3/12
Abstract: 本发明属于核反应堆燃料技术领域，具体涉及一种堆内辐照环境下金属材料蠕变的试验装置。本发明包括薄壁圆管、芯轴、第一端塞，第二端塞，第一端塞和第二端塞分别与薄壁圆管的上下两端固定连接，薄壁圆管内设有芯轴，芯轴的一端与第一端塞固定连接，另一端与薄壁圆管、第二端塞存在间隙，薄壁圆管内部预充压力惰性气体。本发明结构简单、实现方便，制造可行，可满足在试验堆及商用堆内辐照环境下包壳材料蠕变试验研究及数据获取的需求。
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公开(公告)号：CN119673518A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411520144.X
申请日：2024-10-29
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G21G1/02
Abstract: 本发明公开了一种靶件组件，属于核反应堆堆芯技术领域，包括第一端塞、卡合管、第二端塞、连接管、第三端塞和靶棒，第一端塞用于与压紧系统相连接，第一端塞与卡合管之间为活动连接，连接管的内部设有限位件，限位件能够沿轴向移动与第一端塞相连接以使第一端塞与卡合管位置相连接，限位件能够沿轴向移动与第一端塞相离以使第一端塞与卡合管可拆卸连接。本发明通过第一端塞和卡合管之间为可拆卸连接，通过机械卡合结构实现锁定和解锁，便于安装和拆卸，使得压紧系统等结构件可以复用，降低了辐射靶件的成本，减少了放射性废物的产生，同时靶件组件的水下拆卸过程不会产生碎屑及掉落零部件，不会影响乏燃料水池的水。
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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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