[實(shí)用新型]一種反應(yīng)性控制套

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201620700610.7
• 申請(qǐng)日: 2016-07-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206363765U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭明光;邱忠明;唐特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海核工程研究設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): G21C7/28
• 分類號(hào): G21C7/28
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種反應(yīng)性控制套。

背景技術(shù)

核反應(yīng)堆工程中，反應(yīng)性的控制是通過(guò)控制棒機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如圖7所示，傳統(tǒng)的控制棒機(jī)構(gòu)，其控制棒的棒束(通常由具有吸收中子能力的材料組成)對(duì)稱且均勻地插在燃料組件內(nèi)，控制棒機(jī)構(gòu)通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制棒的棒束整體上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)性的控制。傳統(tǒng)的控制棒機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，主要是為了實(shí)現(xiàn)在燃料組件內(nèi)部布置盡可能多的控制棒棒束，以提供足夠的負(fù)反應(yīng)性，才能抵消燃料棒中核燃料的正反應(yīng)性，從而保證反應(yīng)堆的安全。但是，傳統(tǒng)的控制棒機(jī)構(gòu)存在著具有體積大，行程長(zhǎng)的問(wèn)題。

小型反應(yīng)堆(電功率＜300MWe)，其燃料棒的數(shù)量為常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)堆(電功率一般為1000MWe)的30％或者更少，整個(gè)堆芯的反應(yīng)性相對(duì)較低。因此，可以通過(guò)在燃料組件的外圍布置中子吸收材料，以實(shí)現(xiàn)控制反應(yīng)性的目的。

另一方面，小型反應(yīng)堆要求整個(gè)反應(yīng)堆的體積更小，而如圖7所示的傳統(tǒng)的控制棒機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，是限制小型反應(yīng)堆在高度方向縮小的制約因素之一。

因此，如何提供一種體積小，行程短，安全性高控制棒機(jī)構(gòu)成為了亟待解決的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種反應(yīng)性控制套，所述反應(yīng)性控制套包括中空固定體、中子吸收材料、滑動(dòng)反射層以及驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述中子吸收材料均勻且分段布置在所述中空固定體上；所述滑動(dòng)反射層設(shè)置于所述中空固定體的內(nèi)側(cè)，分段間隔地環(huán)繞所述中空固定體的內(nèi)壁；所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)反射層上下移動(dòng)，從而使所述滑動(dòng)反射層遮蔽所述中子吸收材料或者使所述中子吸收材料露出。

優(yōu)選地，所述中子吸收材料設(shè)置為大于等于2段，每段所述中子吸收材料設(shè)置為沿所述中空固定體的徑向延伸的環(huán)狀。

優(yōu)選地，所述滑動(dòng)反射層形狀與所述中子吸收材料的形狀相適配，從而在所述驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行上下移動(dòng)并恰好遮蔽所述中子吸收材料。

優(yōu)選地，所述反應(yīng)性控制套包圍在燃料組件外側(cè)。

優(yōu)選地，所述滑動(dòng)反射層為金屬材料。

優(yōu)選地，所述滑動(dòng)反射層為具有反射中子能力的材料。

優(yōu)選地，所述中空固定體的截面為任意形狀。

優(yōu)選地，所述中空固定體的截面為圓形。

優(yōu)選地，所述中空固定體的截面為方形。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有顯著減小了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制棒行程耐壓殼的高度，可適用于功率較小的核反應(yīng)堆，使整個(gè)反應(yīng)堆堆本體的高度顯著減小，同時(shí)增加了反應(yīng)堆的安全性的有益效果。

附圖說(shuō)明

圖1為符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的反應(yīng)性控制套在露出中子吸收材料的狀態(tài)下的立體圖。

圖2為符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的反應(yīng)性控制套在遮蔽中子吸收材料的狀態(tài)下的立體圖。

圖3為符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的反應(yīng)性控制套在露出中子吸收材料的狀態(tài)下的剖視圖。

圖4為符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的反應(yīng)性控制套在遮蔽中子吸收材料的狀態(tài)下的剖視圖。

圖5為符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的反應(yīng)性控制套的分解圖。

圖6為符合本實(shí)用新型反應(yīng)性控制套的另一種實(shí)施例的立體圖。

圖7為傳統(tǒng)的控制棒機(jī)構(gòu)的示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1到圖6所示，本實(shí)用新型提出一種反應(yīng)性控制套，所述反應(yīng)性控制套包括中空固定體1、中子吸收材料2、滑動(dòng)反射層3以及驅(qū)動(dòng)裝置4，其中，

所述中子吸收材料2均勻且分段布置在所述中空固定體1上；

所述滑動(dòng)反射層3設(shè)置于所述中空固定體1的內(nèi)側(cè)，分段間隔地環(huán)繞所述中空固定體1的內(nèi)壁；

所述驅(qū)動(dòng)裝置4驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)反射層3上下移動(dòng)，從而使所述滑動(dòng)反射層3遮蔽所述中子吸收材料2或者使所述中子吸收材料2露出。

優(yōu)選地，如圖5所示，所述中子吸收材料2設(shè)置為大于等于2段，每段所述中子吸收材料2設(shè)置為沿所述中空固定體1的徑向延伸的環(huán)狀。

優(yōu)選地，如圖3所示，所述滑動(dòng)反射層3形狀與所述中子吸收材料2的形狀相適配，從而在所述驅(qū)動(dòng)裝置4的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行上下移動(dòng)并恰好遮蔽所述中子吸收材料2。

優(yōu)選地，所述反應(yīng)性控制套包圍在燃料組件外側(cè)。

優(yōu)選地，所述滑動(dòng)反射層3為金屬材料。

優(yōu)選地，所述滑動(dòng)反射層3為具有反射中子能力的材料。

優(yōu)選地，所述中空固定體1的截面為任意形狀。