[實(shí)用新型]一種反應(yīng)堆運(yùn)行功率負(fù)反饋控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721808888.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN207690514U
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王新哲;徐李;單浩東;賈曉淳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)原子能科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G21C7/00
• 分類號(hào): G21C7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型屬于核反應(yīng)控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種反應(yīng)堆運(yùn)行功率負(fù)反饋控制系統(tǒng)。所述的負(fù)反饋控制系統(tǒng)置于反應(yīng)堆內(nèi)，包括反饋控制段，所述的反饋控制段包括外壁，在外壁內(nèi)側(cè)自上而下設(shè)置的上膨脹氣腔、內(nèi)膨脹氣腔、吸收體液管、吸收體液池，以及充入氣體、吸收體、冷卻劑、熱冷卻劑。利用本實(shí)用新型的反應(yīng)堆運(yùn)行功率負(fù)反饋控制系統(tǒng)，能夠使反應(yīng)堆在一定的運(yùn)行功率區(qū)間內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于核反應(yīng)控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種反應(yīng)堆運(yùn)行功率負(fù)反饋控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

反應(yīng)性控制是實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆安全的一個(gè)重要方面。若在功率運(yùn)行區(qū)間，適當(dāng)提高反應(yīng)堆的負(fù)反饋系數(shù)，可以提高反應(yīng)堆的自穩(wěn)定特性，降低反應(yīng)堆控制要求，在一定程度上增加反應(yīng)堆的固有安全性。

常規(guī)鈉冷快堆功率運(yùn)行階段彎曲反應(yīng)性外的其他反應(yīng)性，由組件與堆芯設(shè)計(jì)基本確定，且隨溫度在較大范圍內(nèi)接近線性變化。若實(shí)現(xiàn)特性功率階段反應(yīng)性反饋引入，則可在不增加補(bǔ)償棒價(jià)值要求的情況下，提高反應(yīng)堆的自穩(wěn)特性。通過燃料墊塊設(shè)計(jì)，可以使彎曲反應(yīng)性在一定程度上達(dá)到上述效果。

通過液體、氣體、固體等膨脹的方式，將吸收體引入堆芯，可實(shí)現(xiàn)特定階段反饋加強(qiáng)，此方面有一定的設(shè)計(jì)。例如，根據(jù)M Kambe,H Tsunoda,K Nakajima,T Iwamura.RAPID-Land RAPID operator-free fast reactors combined with a thermoelectric powerconversion system,Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers,2004的報(bào)道，日本RAPID-L月球堆的設(shè)計(jì)利用位于堆芯上部的液態(tài)鋰與氣體膨脹腔，利用堆芯出口溫度，設(shè)計(jì)了三種不同的反饋組件。

又如，根據(jù)Donny Hartanto,Inhyung Kim,Chihyung Kim,Yonghee Kim.An LEU-loaded long-life innovative sodium-cooled fast reactor with noval and passivesafety devices.Annals of Nuclaer Energy,2016的報(bào)道，韓國(guó)iSFR長(zhǎng)壽命創(chuàng)新反應(yīng)堆設(shè)計(jì)，利用位于堆芯上部長(zhǎng)達(dá)9m的膨脹棒，當(dāng)堆芯出口溫度升高時(shí)，膨脹棒下插，從而引入負(fù)反應(yīng)性。

再如，根據(jù)JanneWallenius,StaffanQvist.Fast reactor research inSwedeen.49th meeting of IAEA TWG_FR,2016的報(bào)道，瑞對(duì)小型鉛鉍冷SEALER反應(yīng)堆將膨脹管放入燃料組件中，利用出口處液體的膨脹，向堆芯引入液態(tài)吸收體，從而控制反應(yīng)性。

上述各種設(shè)計(jì)中，iSFR與RAPID-L設(shè)計(jì)采用液體與固體膨脹的設(shè)計(jì)，由于膨脹系數(shù)較低，都存在裝置尺寸較大，占用堆內(nèi)空間較多的缺點(diǎn)，會(huì)對(duì)堆本體的設(shè)計(jì)帶來一定影響；SEALER設(shè)計(jì)能夠引入的吸收體數(shù)目較少，引入負(fù)反饋較低。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種反應(yīng)堆運(yùn)行功率負(fù)反饋控制系統(tǒng)，以能夠使反應(yīng)堆在一定的運(yùn)行功率區(qū)間內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。

為實(shí)現(xiàn)此目的，在基礎(chǔ)的實(shí)施方案中，本實(shí)用新型提供一種反應(yīng)堆運(yùn)行功率負(fù)反饋控制系統(tǒng)，所述的負(fù)反饋控制系統(tǒng)置于反應(yīng)堆內(nèi)，包括反饋控制段，所述的反饋控制段包括外壁，在外壁內(nèi)側(cè)自上而下設(shè)置的上膨脹氣腔、內(nèi)膨脹氣腔、吸收體液管、吸收體液池，以及充入氣體、吸收體、冷卻劑、熱冷卻劑，

所述的外壁的夾層被上下隔開，上部的夾層用于通入所述的熱冷卻劑，下部的夾層形成冷卻劑通道，用于通入所述的冷卻劑，所述的冷卻劑從所述的冷卻劑通道流過后經(jīng)所述的外壁的外側(cè)上開有的冷卻劑出口流出所述的夾層；

所述的上膨脹氣腔和所述的內(nèi)膨脹氣腔內(nèi)分別充有所述的充入氣體；