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公开(公告)号：CN115270487B
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202210939091.X
申请日：2022-08-05
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 齐飞鹏 , 刘振海 , 周毅 , 马超 , 李垣明 , 李庆 , 曾未 , 宫兆虎 , 王杰 , 强胜龙 , 尹强 , 刘勇 , 赵文博 , 刘卢果 , 王啸宇 , 路怀玉 , 魏洪杨 , 李权 , 陈浩 , 赵波
IPC: G06F30/20 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种燃料组件级辐照热流固紧密耦合计算装置及计算方法，装置包括中子物理模块、热工水力模块和燃料分析模块；方法包括通过内层迭代模块迭代计算燃料‑热工耦合数据；收敛后通过外层迭代模块迭代计算燃料‑物理‑热工耦合数据；本发明可实现燃料组件的燃料分析模块与反应堆的中子物理模块及热工水力模块的紧密耦合，从而集合各专业模块的优势，提升燃料组件综合性能预测精度；本发明将燃料组件性能分析程序与热工水力分析程序间的迭代求解作为内层循环，收敛后再与计算资源消耗较大的中子物理分析序进行耦合，减少收敛速率较低的重复计算，增加稳定性与高效性。
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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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公开(公告)号：CN115101223B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202210726048.5
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 , 王金雨 , 张卓华 , 苏东川 , 刘振海 , 马超 , 齐飞鹏 , 王严培
IPC: G21C3/60 , G21C15/257
Abstract: 本发明公开了一种基于金属基弥散微封装燃料的燃料元件及堆芯结构，燃料元件包括燃料基体，所述燃料基体内弥散有燃料颗粒，所述基体上开设有热管孔，所述热管孔用于插入热管；燃料基体单个作为堆芯基体，或者多个所述燃料基体沿轴向和/或径向拼接作为堆芯基体。一种堆芯结构，包括上述的燃料元件，以及约束该燃料元件的容器。本发明通过改进燃料元件及堆芯结构，采用难熔金属基材料，设计出了模块化的多孔燃料元件及新的堆芯结构，利于降低燃料运行温度、减小制造难度、提高堆芯安全性和运行寿期。
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公开(公告)号：CN115101222B
公开(公告)日：2024-04-19
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：CN116380942A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202211710264.7
申请日：2022-12-29
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G01N23/046 , G06T7/00 , G06T5/30 , G06T7/11 , G06T7/246
Abstract: 本发明涉及复合材料增强相颗粒分布均匀性无损检测技术领域，具体涉及一种金属基复合材料均匀性测评方法，步骤一、图像获取；步骤二、灰度转换；步骤三、二值化；步骤四、图像腐蚀；步骤五、轮廓跟踪；步骤六、结果优化：步骤七、统计；步骤八、材料均匀性评价。本发明采用计算机断层扫描技术对颗粒增强金属基复合材料进行无损检测，克服了现有技术中大多采用金相检测法造成对复合材料的损坏，还能够提高检测的准确度；采用计算机程序进行利用回转半径法评价复合材料增强相颗粒分布均匀性，相较单纯目测来说，保证了多次评价结果的一致性，测算速度较快。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116313171A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211710283.X
申请日：2022-12-29
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明涉及反应堆燃料元件技术领域，具体涉及一种多层包覆结构金属涂层燃料球及制备方法，包括：燃料球核芯、内层致密金属层、中间泡沫金属层和外层致密金属层；所述燃料球核芯的外表面由内至外依次涂覆有内层致密金属层、中间泡沫金属层和外层致密金属层。本发明有效提高多层包覆结构弥散燃料包覆层热导率，降低核芯温度，同时设计的多层结构金属包覆层可以有效提高包覆层对裂变气体包容能力。
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公开(公告)号：CN115101223A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210726048.5
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 , 王金雨 , 张卓华 , 苏东川 , 刘振海 , 马超 , 齐飞鹏 , 王严培
IPC: G21C3/60 , G21C15/257
Abstract: 本发明公开了一种基于金属基弥散微封装燃料的燃料元件及堆芯结构，燃料元件包括燃料基体，所述燃料基体内弥散有燃料颗粒，所述基体上开设有热管孔，所述热管孔用于插入热管；燃料基体单个作为堆芯基体，或者多个所述燃料基体沿轴向和/或径向拼接作为堆芯基体。一种堆芯结构，包括上述的燃料元件，以及约束该燃料元件的容器。本发明通过改进燃料元件及堆芯结构，采用难熔金属基材料，设计出了模块化的多孔燃料元件及新的堆芯结构，利于降低燃料运行温度、减小制造难度、提高堆芯安全性和运行寿期。
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公开(公告)号：CN115132380A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210800394.3
申请日：2022-07-08
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种弥散微封装棒状燃料元件及燃烧其的热管反应堆，包括包壳、燃料棒和下压组件，所述包壳的上端设置有用于封堵所述包壳的上端塞体，所述包壳的下端设置有用于封堵所述包壳的下端塞体；燃料棒设置在所述包壳内，下压组件设置在所述燃料棒的上端与所述上端塞体之间，且对所述燃料棒施加向下的作用力约束轴向位移；所述燃料棒包括多个燃料芯块，所述燃料芯块包括基体和多重包覆结构燃料颗粒；本发明将多重包覆结构燃料颗粒弥散在基体中制成燃料芯块，装在包壳中组成的棒状燃料元件，具有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，适用于热管反应堆等对高温固有安全性和可靠性的要求。
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公开(公告)号：CN115132379A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210800403.9
申请日：2022-07-08
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种采用难熔金属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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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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