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公开(公告)号：CN113674874B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202110788877.1
申请日：2021-07-13
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，具体涉及一种延长堆芯寿期的堆芯结构及运行方法。本发明堆芯结构包括燃料棒、谱移控制棒，任意三根燃料棒呈三角形排列，燃料棒间布置谱移控制棒，谱移控制棒在堆芯内呈均匀对称布置，谱移控制棒沿轴向分为三段，由上至下依次为谱移控制棒中子吸收材料、谱移控制棒中间过渡材料和谱移控制棒慢化剂材料。本发明运行方法，包括快谱运行段和谱移运行段两个部分。本发明用以降低寿期初堆芯反应性控制难度，有效延长堆芯寿期，提高堆芯燃料利用率，进而有效提高反应堆堆芯性能。
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公开(公告)号：CN115394458B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202211030459.7
申请日：2022-08-26
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种基于棒束型燃料组件的超高通量反应堆堆芯，一种基于棒束型燃料组件的超高通量反应堆堆芯，包括棒束型燃料组件、控制棒组件和反射层组件；所述棒束型燃料组件和控制棒组件均为若干个，若干所述棒束型燃料组件和控制棒组件紧凑排列于堆芯活性区内，若干所述控制棒组件均分散位于所述堆芯活性区外围；所述反射层组件内由冷却剂填充而成，所述堆芯活性区位于所述反射层组件内部。采用本方案，在热功率不超过200MW，换料周期不低于90个满功率天，平均组件功率密度不超过1200MW/m3的条件下，堆芯内最大中子通量超过1×1016n/cm2/s，将极大提高材料辐照考验的发展和解决国内重要且稀缺的同位素生产问题。
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公开(公告)号：CN114496313B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202210148045.8
申请日：2022-02-17
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种快中子热中子扇形分区的超高通量反应堆堆芯，包括设置于堆芯活性区外围的反射层，所述反射层区域呈环形，且沿周向分为四个扇形区域：依次为快中子区、第一隔离区、热中子区和第二隔离区。本发明通过扇形快热中子分区设计方法，使得反应堆内一部分区域具有较高的快中子区用于材料辐照，而一部分区域具有较高的热中子区用于同位素生产，能同时获得较高的快中子通量和热中子通量，可以兼顾材料辐照和同位素生产要求，可增强超高通量反应堆的用途。
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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：CN113674874A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110788877.1
申请日：2021-07-13
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，具体涉及一种延长堆芯寿期的堆芯结构及运行方法。本发明堆芯结构包括燃料棒、谱移控制棒，任意三根燃料棒呈三角形排列，燃料棒间布置谱移控制棒，谱移控制棒在堆芯内呈均匀对称布置，谱移控制棒沿轴向分为三段，由上至下依次为谱移控制棒中子吸收材料、谱移控制棒中间过渡材料和谱移控制棒慢化剂材料。本发明运行方法，包括快谱运行段和谱移运行段两个部分。本发明用以降低寿期初堆芯反应性控制难度，有效延长堆芯寿期，提高堆芯燃料利用率，进而有效提高反应堆堆芯性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113674877B
公开(公告)日：2025-02-18
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：CN115394459B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202211030506.8
申请日：2022-08-26
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种基于板形燃料组件的超高通量反应堆堆芯，涉及核反应堆设计技术领域，包括板形燃料组件、控制棒组件和反射层组件；所述板形燃料组件和所述控制棒组件均为若干个，若干所述板形燃料组件和控制棒组件紧凑排列于堆芯活性区内，若干所述控制棒组件均分散位于所述堆芯活性区外围；所述反射层组件内由冷却剂填充而成，所述堆芯活性区位于所述反射层组件内部。采用本方案，在热功率不超过200MW，换料周期不低于90个满功率天，平均组件功率密度不超过1200MW/m3的条件下，堆芯内最大中子通量超过1×1016n/cm2/s，将极大提高材料辐照考验的发展和解决国内重要且稀缺的同位素生产问题。
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公开(公告)号：CN118349774A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410409395.4
申请日：2024-04-07
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 刘东 , 安萍 , 江勇 , 张斌 , 彭航 , 陈长 , 李庆 , 卢宗健 , 刘艳阳 , 芦韡 , 潘俊杰 , 杨戴博 , 曾辉 , 肖聪 , 汤琪芬 , 曹洪 , 李治刚 , 刘婷 , 张虎 , 李昆
Abstract: 本发明属于核反应堆堆芯计算技术领域，具体涉及一种基于深度学习驱动的反应堆堆芯功率重构方法，步骤如下：将神经网络函数代入中子扩散方程的数理方程，构建控制方程形成的损失函数、边界条件形成的损失函数，根据数据样本点构建数据表示的损失函数；对控制方程形成的损失函数、边界条件形成的损失函数、数据表示的损失函数分别赋值权重并进行加合，得到统一的机器学习损失函数；通过深度学习技术，迭代优化神经网络函数中的神经网络连接权重和神经网络偏置项，逐步减小统一的机器学习损失函数的值到精度范围内；同时神经网络函数输出逼近了系统定义域通量密度的数值解，得到逆向求解中子扩散方程的近似数值解，实现反应堆堆芯功率重构。本发明方法基于深度学习方法和数据驱动融合进行中子扩散数理方程逆向求解，可通过调整边界条件形成的约束损失函数权重实现一定的边界误差容错功能，同时对数据样本数量及空间分布具有较强包容性，可实现高精度、高效率、高鲁棒性的反应堆功率重构计算。
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公开(公告)号：CN117524384A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311679574.1
申请日：2023-12-07
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G16C60/00 , G06F30/20 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了用于堆芯核设计程序的结果输出方法、系统、设备及介质，涉及数值计算领域，其技术方案要点是：预先配置堆芯的堆芯参数，其中堆芯参数包括几何参数和材料参数；由堆芯核设计程序计算所述堆芯参数，得到维度为节块级的结果参数，将节块级的结果参数转换为堆芯核设计程序所需的组件级参数，其中所述组件级参数包括三维组件级参数、二维组件级参数、一维组件级参数和堆芯平均参数；预先配置用于存储堆芯核设计程序结果输出的体系结构；按照所述体系结构的文件格式和参数排列顺序存储所述组件级参数，得到设计文件；将设计文件按照堆芯组件核设计的量纲范围，以预设的输出格式进行输出或展示。
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公开(公告)号：CN114496313A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210148045.8
申请日：2022-02-17
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种快中子热中子扇形分区的超高通量反应堆堆芯，包括设置于堆芯活性区外围的反射层，所述反射层区域呈环形，且沿周向分为四个扇形区域：依次为快中子区、第一隔离区、热中子区和第二隔离区。本发明通过扇形快热中子分区设计方法，使得反应堆内一部分区域具有较高的快中子区用于材料辐照，而一部分区域具有较高的热中子区用于同位素生产，能同时获得较高的快中子通量和热中子通量，可以兼顾材料辐照和同位素生产要求，可增强超高通量反应堆的用途。
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