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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：CN111613350B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202010499981.4
申请日：2020-06-04
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G21C3/32
Abstract: 本发明公开了一种可增强燃料元件间导热的压水堆燃料组件，包括用于形成燃料组件棒束的多根燃料元件，在棒束中，所述燃料元件紧密排列：针对任意一根燃料元件，均有至少一根与之侧面相贴的燃料元件。本燃料组件的结构设计，能在反应堆堆芯裸露情况下有效展平其温度分布，降低反应堆堆芯融化继而发生大量放射性物质泄漏的风险。
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公开(公告)号：CN110863153B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN201911234942.5
申请日：2019-12-05
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: C22C38/22 , C22C38/06 , C22C38/28 , C22C38/24 , C22C38/26 , C22C38/02 , C22C33/02 , B22F9/04 , B22F3/15 , B22F3/17 , B22F3/18 , G21C3/07
Abstract: 本发明公开了一种先进核燃料元件包壳用FeCrAl基ODS合金材料的制备方法，包括以下步骤：按照FeCrAl基ODS合金成分配方将Fe、Cr、W、Al、Nb、Ti、V元素进行熔炼获得合金，将熔炼后的合金采用雾化制粉技术获得目数小于200目的合金粉末；将合金粉末与Si和Y2O3粉末进行机械合金化球磨处理；球磨后的粉末封入钢制包套中通过热等静压进行烧结致密化；热等静压后获得合金坯，将合金坯进行锻造处理；锻造后的样品经热轧处理获得FeCrAl基ODS合金。本发明通过优化组分及控制工艺获得的FeCrAl集ODS合金具有良好的高温力学性能、以及优异的高温抗氧化和耐腐蚀性能。
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公开(公告)号：CN115050499A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210736494.4
申请日：2022-06-27
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种全陶瓷包覆燃料及制备方法，以基体陶瓷颗粒和弥散燃料颗粒为原料制备混合粉体；以混合粉体为原料依次经凝胶注模工艺和烧结工艺处理获得全陶瓷包覆燃料；混合粉体中，弥散燃料颗粒的含量为40vol％‑50vol％。本发明通过近净成型/高温烧结的方法，有效减少陶瓷燃料元件的加工量，解决复杂结构燃料元件制备的难题。
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公开(公告)号：CN112242203B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202011118355.2
申请日：2020-10-19
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开一种装载FCM燃料的组件栅格布置形式，燃料棒外径与燃料棒栅距的比值为0.6‑0.8，FCM燃料中TRISO颗粒采用UN、UC或U3Si2作为燃料核芯，燃料的富集度为10％‑20％；燃料颗粒体积份额为40％‑50％。本发明提出了一种装载FCM燃料的组件栅格布置形式，通过调整栅格及燃料参数，保证栅格欠慢化布置，具有负慢化剂温度系数等固有物理安全性；确保组件具有足够的燃料装量，满足功率密度和循环长度需求；同时通过合理导向管布置，确保控制棒的反应性控制和补偿、全寿期功率分布平坦、功率调节和安全停堆。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115171920B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202210667142.8
申请日：2022-06-14
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 刘晓辉 , 周毅 , 陈平 , 高士鑫 , 何梁 , 尹春雨 , 段振刚 , 刘仕超 , 焦拥军 , 邱玺 , 张坤 , 孙志鹏 , 秋博文 , 李庆 , 秦冬 , 杜思佳 , 杨青峰 , 孙丹 , 曾孝敏 , 秦毅
Abstract: 本发明公开了一种固有安全的核燃料用双层复合包壳管、燃料棒及制备方法，包括设置在内层的内管和复合在所述内管外层的外管，所述内管采用SiC复合材料，所述外管采用FeCrAl基合金或NiCr基合金。本发明的双层复合包壳管，具有优异的耐高温水蒸气氧化性能、耐水侧腐蚀性能和较好的高温强度，在正常工况下抗水侧腐蚀性能要优于传统的锆合金包壳和单一的SiC复合包壳，使燃料能够使用更长的寿期、更高的燃耗或更高的温度；同时在严重事故工况下，提高了包壳材料的高温力学性能，在超高温度下(约1200℃)可确保燃料棒的结构完整性，可提高燃料棒抗LOCA事故的能力。
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公开(公告)号：CN115050493A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210734684.2
申请日：2022-06-27
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G21C17/06
Abstract: 本发明公开了一种压水堆燃料棒包壳材料辐照考验方法，包括确定待辐照考验的燃料棒包壳材料在燃料组件中的辐照位置；确定含燃料棒包壳材料的辐照考验组件在堆芯中的考验位置；根据辐照考验组件装入卸出策略，进行辐照考验，使得辐照考验对堆芯运行影响尽可能小，并使辐照考验组件获得尽可能深的辐照，同时根据需要获得不同辐照深度的辐照考验组件，本发明提出的方法可对压水堆中各种包壳材料进行辐照考验。
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公开(公告)号：CN110863152B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201911233966.9
申请日：2019-12-05
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: C22C38/22 , C22C38/06 , C22C38/28 , C22C38/24 , C22C38/26 , C22C33/02 , B22F9/04 , B22F3/15 , B22F3/17 , B22F3/18 , G21C3/07
Abstract: 本发明公开了一种核反应堆耐事故燃料元件包壳用FeCrAl基ODS合金的制备方法，包括以下步骤：按照FeCrAl基ODS合金成分配方将Fe、Cr、W、Al、Nb、Ti、V元素进行熔炼获得合金，将熔炼后的合金采用雾化制粉技术获得目数小于200目的合金粉末；将合金粉末与Zr和Y2O3粉末进行机械合金化球磨处理；球磨后的粉末封入钢制包套中通过热等静压进行烧结致密化；热等静压后获得合金坯，将合金坯进行锻造处理；锻造后的样品经热轧处理获得FeCrAl基ODS合金。本发明通过优化组分及控制工艺获得的FeCrAl集ODS合金具有良好的高温力学性能、以及优异的高温抗氧化和耐腐蚀性能。
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公开(公告)号：CN112366010A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011247341.0
申请日：2020-11-10
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开一种FCM燃料应用于百万千瓦压水堆的首循环装载方法，包括由157根FCM燃料组件组成的首循环堆芯，首循环堆芯的燃料组件按235U初始富集度的不同分为三区并采用高泄漏装载模式进行装载，其中初始富集度为6.90％、8.20％和8.90％的燃料组件数分别为53根、52根和52根，最高富集度8.90％的燃料组件装载在堆芯最外圈，富集度为6.90％、8.20％的燃料组件在堆芯内部呈交叉棋盘式布置，157根FCM燃料组件中每根燃料组件分别布置有4根、8根、12根或16根载钆燃料棒。本发明堆芯首循环装载方法，通过将首循环堆芯燃料按235U富集度分三区采用高泄漏装载模式进行装载，能够有效展平堆芯功率分布，使首循环堆芯能够达到与参照堆芯较为接近的燃耗深度与循环长度，满足了电厂的经济性。
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