[發明專利]一種適用于浮動式反應堆的上部堆內構件

在審

• 申請號: 201711324309.6
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108039212A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 唐寶強;張曉輝;周軍城;周梓丞;駱青松;李杰
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一九研究所
• 主分類號: G21C13/02
• 分類號: G21C13/02
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 王衛東

本發明公開了一種適用于浮動式反應堆的上部堆內構件，涉及船用核電裝置領域，包括支承筒，支承筒頂部固設有一水平設置的固定支承板，固定支承板上設有可供反應堆控制棒組件通過的通孔；導向筒，導向筒設置于支承筒內部，導向筒一端嵌設于固定支承板通孔內；加速蓄能裝置，所述加速蓄能裝置設于所述固定支承板頂部，加速蓄能裝置用于在反應堆控制棒組件落棒時向反應堆控制棒組件提供額外動能。本發明的適用于浮動式反應堆的上部堆內構件包括加速儲能裝置，通過將加速儲能裝置設于反應堆壓力容器內的上部堆內構件內，可實現反應堆壓力容器內的控制棒組件加速儲能功能，實現了浮動式反應堆海洋環境條件下的控制棒組件加速落棒。

技術領域

本發明涉及船用核電裝置領域，具體涉及一種適用于浮動式反應堆的上部堆內構件。

背景技術

反應堆堆內構件位于反應堆壓力容器內，為壓力容器內的冷卻劑提供流道，主要分為上部堆內構件和底部堆內構件。其中，上部堆內構件主要為控制棒組件提供保護和可靠的導向；底部堆內構件主要為燃料組件及其相關組件提供可靠的支撐和定位、屏蔽中子和γ射線。在反應堆發生緊急情況時，需要使控制棒組件落入反應堆堆芯控制停堆，以保障反應堆工作安全。

由于浮動式反應堆的特殊運行環境，整個反應堆長期處于傾斜、搖擺和升沉的海洋環境中，傳統依靠重力作用驅動控制棒組件插入堆芯控制停堆的方式不能安全實現落棒動作。為保證緊急停堆時控制棒組件能夠快速回落至堆芯，滿足核設計的落棒時間要求，需要設置特殊的加速儲能裝置，以確保反應堆安全停堆。

國內外浮動堆反應堆結構設計中，大多把加速儲能裝置設置在反應堆壓力容器外，用于驅動控制棒組件升降的控制棒驅動機構中，雖然起到了加速落棒的作用，但是在裝卸料過程中需要逐一對控制棒驅動機構進行拆除，因此，對控制棒驅動機構提出了更高的工藝要求，并顯著地增加了反應堆裝卸料操作時間，降低了核電站的經濟效益。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種適用于浮動式反應堆的上部堆內構件，可實現浮動式反應堆海洋環境下壓力容器內的控制棒組件加速落棒功能，結構簡單可靠、便于反應堆裝卸料操作。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：

一種適用于浮動式反應堆的上部堆內構件，其設于反應堆壓力容器內部，包括：

支承筒，所述支承筒頂部固設有一水平設置的固定支承板，所述固定支承板上設有可供反應堆控制棒組件通過的通孔；

導向筒，所述導向筒設置于所述支承筒內部，所述導向筒一端嵌設于所述固定支承板所述通孔內；

加速蓄能裝置，所述加速蓄能裝置設于所述固定支承板頂部，所述加速蓄能裝置用于在反應堆控制棒組件落棒時向反應堆控制棒組件提供額外動能。

在上述技術方案的基礎上，所述導向筒設置至少兩組，且與控制棒組件數量保持一致，各組導向筒軸向相互平行。

在上述技術方案的基礎上，所述加速蓄能裝置包括彈性件，所述彈性件被壓縮地保持在固定支承板頂部，所述彈性件用于在落棒時彈出反應堆控制棒組件。

在上述技術方案的基礎上，所述加速蓄能裝置包括：

套筒支承筒，所述套筒支承筒固設于所述固定支承板頂部，所述套筒支承筒與所述導向筒對應設置且相互連通；

彈簧導向筒，所述彈簧導向筒設于所述套筒支承筒內部，所述彈簧導向筒頂端與所述套筒支承筒頂部固定連接；

彈簧上座，所述彈簧上座一端伸入所述彈簧導向筒內，另一端被固定于所述彈簧導向筒和套筒支承筒之間；

加速彈簧，所述加速彈簧設于所述彈簧導向筒內部，其一端與所述彈簧上座固定連接，另一端固設有一彈簧下座。