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公开(公告)号：CN115238481A
公开(公告)日：2022-10-25
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：CN113674876A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110816032.9
申请日：2021-07-20
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，具体涉及一种含固体慢化剂金属冷却反应堆的堆芯布置及组件布置，包括：六边形结构的堆芯活性区、设置在堆芯活性区外层的围板、设置在围板内层和堆芯活性区外层之间的冷却剂、堆芯活性区内部设置的若干个燃料棒和毒物材料；所述毒物材料在0.1ev～1ev区间具有热中子吸收峰。本发明设计的一种含固体慢化剂金属冷却反应堆的堆芯布置及燃料组件布置，可增强含固体慢化剂金属冷却反应堆的堆芯温度负反馈，保证金属冷却反应堆堆芯的安全性。
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公开(公告)号：CN113674875A
公开(公告)日：2021-11-19
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：CN110867261B
公开(公告)日：2021-07-06
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：CN110853774B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN201911149879.5
申请日：2019-11-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种氢化锆慢化金属冷却反应堆小型化设计方法及反应堆，所述反应堆的堆芯由燃料组件、控制棒组件及异形整体式氢化锆反射层构成，所述燃料组件与控制棒组件均匀交叉布置，具有相同的外形尺寸，所述的整体式氢化锆反射层，设置有冷却孔道，布置在堆芯最外围，外侧为圆形，内侧与相邻燃料组件外形相互匹配；所述正六边形燃料组件中心仪表管内设置了圆柱状氢化锆，控制棒组件外盒及内管之间设置了环形氢化锆。本发明解决了现有液态金属冷却小型反应堆设计中面临的燃料富集度高、临界质量大、堆芯几何尺寸无法有效减小等问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110136848B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201910423837.X
申请日：2019-05-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了非能动排出燃料球作为第二套停堆系统的高温堆堆芯，所述堆芯包括若干燃料球和导管；所述若干燃料球布置于堆芯活性区内，堆芯活性区内还填充有熔盐冷却剂；所述导管的轴向一端与堆芯活性区连通、轴向另一端与外部连通。本发明提供了一种利用熔盐热胀冷缩原理排出燃料球作为第二套停堆系统的先进高温堆堆芯，通过事故工况下，熔盐温度升高，体积膨胀，引起堆芯压力升高，非能动打开单向减压阀，排出堆芯冷却剂和燃料球，减少堆芯燃料装量的方式，降低堆芯反应性，维持长期停堆，保障堆芯安全性。
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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
Applicant: 中国核动力研究设计院
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。
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公开(公告)号：CN106683720B
公开(公告)日：2018-01-30
申请号：CN201710023681.7
申请日：2017-01-13
Applicant: 中国核动力研究设计院
CPC classification number: Y02E30/40
Abstract: 本发明公开了一种管壳式铅基合金冷却反应堆，包括有反应堆容器、堆芯、燃料通道和压力管，由核燃料组件和铅基合金冷却剂置于压力管形成的燃料通道，将数根燃料通道放入反应堆容器水池中组成堆芯。应用于大型铅基合金冷却反应堆设计需求背景，使反应堆系统具备大功率特点和仅靠材料特性实现的高固有安全性，从设计上消除堆芯熔化概率和从事实上消除大规模放射性释放概率，取消厂外应急；核燃料组件和铅铋冷却剂置于压力管形成的燃料通道内，每根压力管内的冷却剂流量可以按照它的单管功率设计进行调节。
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公开(公告)号：CN104064228A
公开(公告)日：2014-09-24
申请号：CN201410207694.6
申请日：2014-05-16
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G21C7/00
CPC classification number: Y02E30/39
Abstract: 本发明公开了一种行波堆启堆区，包括可转换核素、易裂变核素和模拟核素；沿启堆区前端部指向新燃料区的方向，可转换核素的浓度逐渐增大，在启堆区后端可转换核素的浓度与新燃料区中可转换核素的浓度相同；沿启堆区前端部指向燃烧区的方向，启堆区内易裂变核素的浓度分布曲线的形状与燃烧区内增殖波和焚烧波依次通过燃烧区某一点时，该点产生的易裂变核素的浓度变化曲线的形状对应；沿启堆区前端部指向新燃料区的方向，模拟核素的浓度逐渐下降。本发明的优点在于提供一种启堆区，它满足满足行波堆工程启动运行的需求，避免了反应性波动的产生，提高了反应堆的安全性、经济性和可控性。本发明还公开了一种启堆区制造方法。
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公开(公告)号：CN103943154A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410207363.2
申请日：2014-05-16
Applicant: 中国核动力研究设计院
CPC classification number: Y02E30/40
Abstract: 本发明公开了一种反应堆燃料元件，包括上端塞、芯块、包壳和下端塞，芯块设置于包壳中，上端塞和下端塞分别设置于包壳两端，还包括排气管和上端开放的缓冲杯，缓冲杯设置于包壳内且位于上端塞和芯块之间，缓冲杯与包壳之间存在间隙，缓冲杯与上端塞的底部不接触，排气管贯穿上端塞，排气管的下端位于缓冲杯中。本发明的优点在于，克服现有燃料元件由大量裂变气体导致的内压增大的问题，并可防止冷却剂回流。
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