[發(fā)明專利]一種雙區(qū)燃料冷卻劑反向流動燃料組件及超臨界水冷堆

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611059693.7
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106448756B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏榜樣;盧迪;王連杰;李慶;李翔
• 申請（專利權(quán)）人: 中國核動力研究設(shè)計(jì)院
• 主分類號: G21C15/02
• 分類號: G21C15/02;G21C15/12;G21C3/32;G21C3/322
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙)51220
• 代理人: 高俊

1.一種雙區(qū)燃料冷卻劑反向流動燃料組件，包括燃料組件本體，其特征在于，所述燃料組件本體包括均呈筒狀的隔熱圍筒(5)及組件盒(4)，所述組件盒(4)套設(shè)于隔熱圍筒(5)外部，所述隔熱圍筒(5)內(nèi)設(shè)置有內(nèi)區(qū)燃料棒(2)及導(dǎo)向管(3)，所述隔熱圍筒(5)的外壁與組件盒(4)的內(nèi)壁之間設(shè)置有外區(qū)燃料棒(1)，且內(nèi)區(qū)燃料棒(2)、導(dǎo)向管(3)、外區(qū)燃料棒(1)均不止一個(gè)，內(nèi)區(qū)燃料棒(2)與與之相鄰的導(dǎo)向管(3)或內(nèi)區(qū)燃料棒(2)、外區(qū)燃料棒(1)與與之相鄰的外區(qū)燃料棒(1)均間隔分布。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙區(qū)燃料冷卻劑反向流動燃料組件，其特征在于，隔熱圍筒(5)內(nèi)的內(nèi)區(qū)燃料棒(2)及導(dǎo)向管(3)相互之間按正方形或六角形柵格排列，隔熱圍筒(5)外壁與組件盒(4)內(nèi)壁之間的外區(qū)燃料棒(1)相互之間按正方形或六角形柵格排列。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙區(qū)燃料冷卻劑反向流動燃料組件，其特征在于，所述內(nèi)區(qū)燃料棒(2)為低富集度UO₂燃料，所述外區(qū)燃料棒(1)為高富集度UO₂燃料或者M(jìn)OX燃料，所述低富集度UO₂燃料為²³⁵U富集度小于5％的UO₂燃料，所述高富集度UO₂燃料為²³⁵U富集度大于或等于5％的UO₂燃料。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙區(qū)燃料冷卻劑反向流動燃料組件，其特征在于，所述內(nèi)區(qū)燃料棒(2)的棒徑小于或等于外區(qū)燃料棒(1)的棒徑，內(nèi)區(qū)燃料棒(2)間距小于或等于外區(qū)燃料棒(1)間距。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙區(qū)燃料冷卻劑反向流動燃料組件，其特征在于，所述內(nèi)區(qū)燃料棒(2)、導(dǎo)向管(3)、外區(qū)燃料棒(1)、隔熱圍筒(5)、組件盒(4)五者的軸線平行，且導(dǎo)向管(3)均布于隔熱圍筒(5)中。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙區(qū)燃料冷卻劑反向流動燃料組件，其特征在于，所述隔熱圍筒(5)內(nèi)設(shè)置有200根內(nèi)區(qū)燃料棒(2)和25根導(dǎo)向管(3)，隔熱圍筒(5)外壁與組件盒(4)內(nèi)壁之間設(shè)置有304根外區(qū)燃料棒(1)，所述外區(qū)燃料棒(1)相互之間、內(nèi)驅(qū)燃料棒(2)與導(dǎo)向管(3)相互之間均按正方形柵格排列，隔熱圍筒(5)及組件盒(4)垂直于長度方向的截面均為正方形。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙區(qū)燃料冷卻劑反向流動燃料組件，其特征在于，所述隔熱圍筒(5)內(nèi)設(shè)置有210根內(nèi)區(qū)燃料棒(2)和61根導(dǎo)向管(3)，隔熱圍筒(5)外壁與組件盒(4)內(nèi)壁之間設(shè)置有360根外區(qū)燃料棒(1)，所述外區(qū)燃料棒(1)相互之間、內(nèi)驅(qū)燃料棒(2)與導(dǎo)向管(3)相互之間均按六角形柵格排列，隔熱圍筒(5)及組件盒(4)垂直于長度方向的截面均為六角形。

8.一種超臨界水冷堆，包括壓力容器(6)，其特征在于，所述壓力容器(6)內(nèi)設(shè)置有兩塊分層隔板，以上的兩塊分層隔板將壓力容器(6)內(nèi)部的空間分割成沿著壓力容器(6)軸向方向分布的上腔室(7)、蒸汽腔室(8)及下腔室(9)，蒸汽腔室(8)位于上腔室(7)與下腔室(9)之間，所述蒸汽腔室(8)中還設(shè)置有如權(quán)利要求1所述的雙區(qū)燃料冷卻劑反向流動燃料組件，且所述的雙區(qū)燃料冷卻劑反向流動燃料組件中，隔熱圍筒(5)的長度長于組件盒(4)的長度，隔熱圍筒(5)的進(jìn)口端與出口端分別與上腔室(7)和下腔室(9)相通，組件盒(4)的入口端與下腔室(9)相連，組件盒(4)的出口端位于蒸汽腔室(8)內(nèi)，所述壓力容器(6)上還設(shè)置有與上腔室(7)相通的冷卻劑入口，壓力容器(6)上還設(shè)置有與蒸汽腔室(8)相通的冷卻劑出口。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種超臨界水冷堆，其特征在于，所述上腔室(7)和下腔室(9)中均設(shè)置有用于對冷卻劑流動進(jìn)行導(dǎo)向或限流的節(jié)流件。