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公开(公告)号：CN118248257A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410277553.5
申请日：2024-03-12
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种提高γ相热稳定性的铀合金成分设计方法，包括：S1：建立基于铀合金成分‑相结构‑相变温度的基础数据集，并根据铀合金的化学成分计算得到物理特征参数；S2：以物理特征参数作为输入、基础数据集中的性能数据标签作为输出，建立物理特征参数、性能数据标签的机器学习模型，筛选出与相结构、相变温度密切相关的特征参数；S3：基于S2中得到的密切相关特征参数和机器学习模型，进行铀合金成分‑相变温度预测，并筛选出无相变的合金成分作为候选合金成分；S4：根据S3中的候选合金成分进行熔炼铸锭，获得候选合金成分的相结构与热稳定性数据；S5：机器学习模型迭代优化，得到热稳定性的亚稳γ型铀合金的成分。本发明的成分设计方法兼具热力学和原子结构因素，提高了铀合金成分设计的准确性，降低了开发新型铀合金的错误率，显著提高了设计新型铀合金的效率。
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公开(公告)号：CN117789851A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311612569.9
申请日：2023-11-27
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种医用同位素生产堆用硝酸铀酰溶液酸度设计方法，属于生产堆液体燃料设计技术领域。其包括：通过获得的R‑pH关系图，以及H2O2浓度限值与溶液pH的函数关系；计算出反应堆稳定运行时H2O2的平衡浓度以及反应堆稳定运行时溶液pH限值pHlimited，根据pH限值pHlimited，以设计初装料时硝酸铀酰浓度中添加的自由硝酸浓度。本发明提供的医用同位素生产堆用硝酸铀酰溶液酸度设计方法，可获得硝酸铀酰溶液的运行pH限值，提供设计出合理的反应堆硝酸铀酰初始自由硝酸浓度，同时还能设计提供运行时合理的补酸频率和补酸浓度，可解决液体燃料溶液的酸度设计和运行时的安全设计问题，实现以水溶液为核燃料医用同位素生产堆经济、安全可靠运行。
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公开(公告)号：CN116504428A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310279861.7
申请日：2023-03-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种基于泡沫金属的金属合金包壳棒状燃料元件，包括芯块，所述芯块外套设有包壳，所述包壳和所述芯块之间设置有泡沫金属层；所述泡沫金属层的厚度为0.1mm‑2mm，所述泡沫金属层的气孔平均直径为0.01mm‑1mm；所述包壳的材质为金属合金。泡沫金属层将在燃料元件使用的过程中吸收芯块变形能同时改善芯块和包壳之间的换热效率，并为芯块裂变产生的裂变气体提供更大的的包容空间，即在保证燃料元件不发生PCMI现象的基础上同时增加裂变气体的包容能力。
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公开(公告)号：CN115101222A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210726035.8
申请日：2022-06-24
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 李垣明 , 黄永忠 , 李权 , 唐昌兵 , 邱玺 , 余红星 , 柴晓明 , 李文杰 , 路怀玉 , 高士鑫 , 辛勇 , 赵波 , 何晓强 , 张宏亮 , 曾畅 , 刘振海 , 马超 , 齐飞鹏 , 王严培
Abstract: 本发明公开了一种基于石墨基弥散微封装燃料的堆芯结构，包括约束容器、包壳和燃料元件，所述燃料元件采用一个或多个拼接的弥散微封装燃料，所述弥散微封装燃料包括基体，所述基体采用石墨基，基体内弥散燃料颗粒，基体上还开设有多个冷却剂孔；所述包壳的轴向两端分别与约束容器的底部和顶部连接，包壳和约束容器连接作为堆芯结构的骨架；包壳内部用于插入热管或流通冷却剂；一个或多个拼接的弥散微封装燃料容纳在约束容器内，且包壳贯穿一个或几个拼接弥散微封装燃料的冷却剂孔。本发明利于简化堆芯结构，降低装配难度，降低燃料运行温度、提高燃料结构稳定性，且能够同时满足多种反应堆需求的多用途核燃料。
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公开(公告)号：CN111128410B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN201911407679.5
申请日：2019-12-31
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 柴晓明 , 马誉高 , 余红星 , 杨洪润 , 何晓强 , 邓坚 , 苏东川 , 张卓华 , 丁书华 , 冉旭 , 邱志方 , 刘余 , 李松蔚 , 王金雨 , 曾畅 , 张宏亮 , 李文杰
IPC: G21C1/32 , G21C15/257
Abstract: 本发明属于核反应堆技术领域，具体涉及一种热管反应堆系统及其能量转换方式，包括：反应堆基体111、热管组3、保温层4、电磁泵5、换热器108、回热器110、压缩机111、系统空气入口端113、透平109和系统能量输出端112；所述反应堆基体110内设置有热管组3，所述热管组3上设置有保温层4、电磁泵5和换热器108，所述换热器108上部还设置有换热器出口106和换热器入口107，所述换热器出口106通过透平109与系统能量输出端112连接；所述换热器入口107与回热器110一端连接，所述回热器110另一端通过压缩机111与系统空气入口端113连接。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111081391B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN201911414582.7
申请日：2019-12-31
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G21C3/06 , G21C13/032 , G21C15/06 , G21C15/14 , G21C5/02
Abstract: 本发明属于核燃料元件技术领域，具体涉及一种采用六棱柱包壳的热管反应堆燃料元件的堆芯结构，包括：燃料元件1、热管2、限位基体3、筒体容器4及堆芯上栅板5；其中所述燃料元件1和热管2呈蜂窝型排布设置于筒体容器4内部，所述燃料元件1和热管2的排列组合与筒体容器4内壁之间设有限位基体3，所述堆芯上栅板5设于筒体容器4上。
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公开(公告)号：CN113990527A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111263201.7
申请日：2021-10-28
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G21C1/32 , G21C5/02 , G21C5/06 , G21C15/257
Abstract: 本发明公开了一种热管反应堆固态堆芯结构，包括设置有安装通孔的堆芯本体，以及插入且贯穿安装通孔的柱体，柱体外壁面周向设置有外螺纹，安装通孔内壁面周向设置有与外螺纹配合使用的内螺纹，通过外螺纹与内螺纹的配合将柱体可拆卸的固定于安装通孔内，柱体为燃料棒或热管，柱体外壁面与安装通孔内壁面之间填充有石墨烯粉。本发明结构简单，连接可靠，安装方便，不需要额外的固定连接结构，传热导热效率高，可广泛应用于小型热管反应堆固态堆芯结构设计。
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公开(公告)号：CN110853772B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN201911150127.0
申请日：2019-11-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种正方形燃料组件，在正方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；在正方形燃料组件的四角处、以及外围周向四边的中心点处均同轴向设置支撑管；在正方形燃料组件的死板与中心处之间同轴向设置若干燃料棒。一种基于上述的正方形燃料组件的单流程超临界水冷堆，包括若干正方形通道，若干正方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；正方形通道用于容纳正方形燃料组件。本发明在满足中子经济性、安全性及工程可实现性条件下，可取消“水棒”的燃料组件设计、实现单流程堆芯设计，利于提高燃料管理的经济性。
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公开(公告)号：CN110827998B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN201911149878.0
申请日：2019-11-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种氧化铍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标准燃料组件、混合燃料组件、异形氧化铍组件构成，所述混合燃料组件和异形铍组件布置在堆芯最外圈，构成堆芯内反射层，所述标准燃料组件布置在堆芯内部，构成堆芯高功率密度区；所述标准燃料组件和混合燃料组件的燃料元件芯块为环形燃料芯块和氧化铍陶瓷小芯块构成的复合芯块，所述混合燃料组件和氧化铍组件的氧化铍棒元件芯块为氧化铍陶瓷大芯块。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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公开(公告)号：CN111613350A
公开(公告)日：2020-09-01
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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