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公开(公告)号：CN106904984B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN201710106971.8
申请日：2017-02-27
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: C04B35/80 , C04B35/565 , C04B35/626 , G21C13/087 , B32B1/08 , B32B18/00
Abstract: 本发明公开了一种SiC短纤维复合材料及复合包壳管及其制备方法，解决了现有SiC/SiC复合材料包壳管的制备方法导致制备工艺以及制备出的包壳管存在较多缺陷的问题。本发明公开了一种SiC短纤维复合材料，包括悬浮液、粘接剂、增塑剂和消泡剂，所述悬浮液包括50‑65wt％混合粉体、30‑45wt％的溶剂和0.5‑5wt％的分散剂；其中，混合粉体由SiC材料和烧结助剂组成，SiC材料由SiC纤维和SiC颗粒组成，SiC纤维和SiC颗粒的体积比为20‑40:60‑80；烧结助剂占SiC材料的4‑8wt％；所述SiC纤维的长度为4‑8mm。本发明制备的复合包壳管具有高致密度，气密性良好，高强高韧性，高热导率以及优良的耐腐蚀性等特点。
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公开(公告)号：CN111276265A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN201911414581.2
申请日：2019-12-31
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明属于核反应堆燃料元件技术领域，具体涉及一种采用铀-氢化钇燃料的棒型燃料元件，包括：包括：上端塞、包壳管、包壳管内涂层、气腔弹簧、垫块、若干块燃料芯块、燃料芯块涂层和下端塞；所述包壳管顶部与上端塞定位固定连接；所述包壳管下端内部由下至上依次堆叠若干块燃料芯块，并形成芯块摞，所述芯块摞的上、下两端均设置有垫块，所述芯块摞上端的垫块上部设置包壳裂变气体气腔；所述包壳裂变气体气腔的上下两端设置有气腔弹簧；所述包壳裂变气体气腔下端的气腔弹簧与芯块摞上端的垫块接触；所述包壳裂变气体气腔上端的气腔弹簧与上端塞接触；所述包壳管底部与下端塞焊接连接；所述燃料芯块材料为铀-氢化钇U-YHx。
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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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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110853770A
公开(公告)日：2020-02-28
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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公开(公告)号：CN107578837B
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201710958721.7
申请日：2017-10-16
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G21C21/02 , C04B35/565 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开了一体化成型制备板状全陶瓷包覆燃料芯块的方法，解决了现有FCM燃料制备上存在步骤繁杂、难以工程应用、无燃料区与SiC基体陶瓷共烧困难、制备过程中TRISO颗粒分布不均、无燃料区制备困难等的问题。本发明包括：(1)分别制备出SiC/TRISO复合生带和单一SiC生带；(2)制成具有上层结构、中层结构和下层结构的生坯；其中，上层结构和下层结构均为一层以上的单一SiC生带，中层结构为一层以上的SiC/TRISO复合生带；(3)将生坯进行冷等静压和排胶处理后制成半成品；(4)半成品经过烧结后制成成品。本发明具有生产工艺简单、成本低、生产周期短、适用于工业化生产等优点。
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公开(公告)号：CN107766641A
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201710959109.1
申请日：2017-10-16
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种计算UO2燃料裂变气体热释放率的方法，包括：计算在当前时刻与前一时刻之间新产生的裂变气体浓度和不考虑释放的当前时刻的燃料基体裂变气体浓度；计算晶界气体浓度的上下阈值以及上下阈值对应的等效燃耗；判断当前时刻局部燃耗和时间步平均局部温度是否达到热释放开启的条件，达到开启条件时计算时间步平均局部温度下的裂变气体原子晶格扩散系数D、时间-燃耗转换系数TBU；计算当前时刻t的燃耗系数和当前时刻的热释放率FGRth(t)。本发明重新推导建立了晶界气体浓度和裂变气体热释放率的关系，相比于以前假设晶界浓度恒定不变的计算方法，与实验中发现的晶界气泡连通过程符合的更好，可以更准确的计算裂变气体热释放率。
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公开(公告)号：CN114005552B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202111265172.8
申请日：2021-10-28
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G21C1/32 , G21C17/112 , G21C5/02 , G21C5/06 , G21C15/257
Abstract: 本发明公开了一种易于测量堆芯温度的热管反应堆集成固态堆芯结构，包括堆芯基体，堆芯基体上开设了若干用于安装燃料组件的燃料安装孔和若干用于安装热管的热管安装孔，热管安装孔与燃料安装孔交错布置，堆芯基体上还开设有一个或多个用于放置测温装置的测温孔，测温孔位于热管安装孔与燃料安装孔之间。安装在测温通孔的测温装置提供了分布式的堆芯温度，温度测量更加准确、可靠，为反应性控制提供了在线温度数据，可以有效避免局部温度过高进而导致基体或热管失效。
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公开(公告)号：CN115132378A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210799511.9
申请日：2022-07-08
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 路怀玉 , 唐昌兵 , 李垣明 , 黄永忠 , 余红星 , 柴晓明 , 李文杰 , 张瑞谦 , 潘小强 , 邱玺 , 李权 , 张坤 , 高士鑫 , 辛勇 , 青涛 , 郭子萱 , 殷明阳 , 王严培
Abstract: 本发明公开了一种采用ODS不锈钢基的弥散微封装棒状燃料元件及反应堆，包括基体和多重包覆结构燃料颗粒，所述基体内部设置有多个用于容纳所述多重包覆结构燃料颗粒的燃料空腔，所述多重包覆结构燃料颗粒设置在所述燃料空腔内；所述多重包覆结构燃料颗粒包括：燃料核心及包覆在所述燃料核心外侧的无燃料层；本发明通过将多个多重报复结构燃料颗粒设置在基体内的燃料空腔内，从而省去了燃料元件无包壳，避免了芯块‑包壳力学相互作用，结构简单，能够节省堆芯空间，减少传热间隙，有效降低燃料运行温度，包容裂变产物能力强，宏观辐照肿胀量低、抗高温失效能力强，安全性高，适用于高温反应堆对堆芯小型化、高温高固有安全性的要求。
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