[發明專利]六邊形套管型燃料組件核設計可靠性檢驗堆芯及調整方法

有效

• 申請號: 201811068135.6
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN109192331B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 王連杰;婁磊;魏彥琴;黃世恩;夏榜樣;于穎銳;唐輝;李鋒;彭航
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G21C5/02
• 分類號: G21C5/02;G21C5/14;G21C5/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 唐邦英

1.六邊形套管型燃料組件核設計可靠性檢驗堆芯，其特征在于，所述堆芯包括燃料組件(31)、控制棒組件(32)和水柵元(33)，所述燃料組件(31)為六邊形套管型燃料組件，所述控制棒組件(32)由圓柱形控制棒和外六角內圓形導向管組成，所述水柵元(33)為六邊形水柵元，所述堆芯共布置265個位置，分別為19個燃料組件(31)、12個控制棒組件(32)和234個水柵元(33)，19個燃料組件(31)集中布置在以L12為中心位置的堆芯的中央區域，12個控制棒組件(32)圍繞燃料組件(31)布置，每個燃料組件(31)、控制棒組件(32)和水柵元(33)各占1個位置；

對265個位置進行編號，所述編號規則為：

所述堆芯、燃料組件(31)、控制棒組件(32)和水柵元(33)均為正六邊形結構，堆芯一組對邊之間的每排編號依次為C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、U、V，另一組對邊之間的每排編號依次為3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21，其中，編號為C的一邊與編號為3的一邊相鄰設置，編號為V的一邊與編號為21的一邊相鄰設置。

2.根據權利要求1所述的六邊形套管型燃料組件核設計可靠性檢驗堆芯，其特征在于，所述19個燃料組件(31)分別布置在I11、J11、J12、J13、K10、K11、K12、K13、K14、L10、L11、L12、L13、L14、M12、M13、M14、N13、N14位置。

3.根據權利要求1所述的六邊形套管型燃料組件核設計可靠性檢驗堆芯，其特征在于，所述12個控制棒組件(32)由4根A棒組安全棒(34)、2根B棒組補償棒(35)、2根C棒組補償棒(36)、2根D棒組補償棒(37)、2根E棒組調節棒(38)組成，4根A棒組安全棒(34)分別布置于I10、K9、M15、P14位置，2根B棒組補償棒(35)分別布置于I8、P16位置，2根C棒組補償棒(36)分別布置于H11、Q13位置，2根D棒組補償棒(37)分別布置于K15、M9位置，2根E棒組調節棒(38)分別布置于I13、P11位置。

4.一種如權利要求1-3任一項所述檢驗堆芯的調整方法，其特征在于，分別獲得堆芯有效增殖系數計算值和實測值：

若在控制棒組件(32)全部提出堆芯狀態下堆芯有效增殖系數的實測值與計算值的偏差小于0.2％，則核設計程序對六邊形套管型燃料組件以及六邊形水柵元計算準確可靠，不需要對六邊形套管型燃料組件或六邊形水柵元計算模型進行調整；

若控制棒組件(32)全部提出堆芯狀態下堆芯有效增殖系數的實測值與計算值的偏差大于0.2％，則核設計程序對六邊形套管型燃料組件以及六邊形水柵元計算精度不滿足設計要求，通過調整六邊形套管型燃料組件和六邊形水柵元計算模型，保證核設計程序計算值與臨界試驗實測值一致。

5.根據權利要求4所述檢驗堆芯的調整方法，其特征在于，當堆芯有效增殖系數計算值小于實測值，且偏差大于0.2％時，通過將L10燃料組件調整到P13位置，或將K14燃料組件調整到P13位置，或將K14燃料組件調整到L9位置，以降低試驗堆芯有效增殖系數的實測值。

6.根據權利要求5所述檢驗堆芯的調整方法，其特征在于，經過權利要求5所述調整方法調整后偏差仍然大于0.2％時，通過將燃料組件(31)疏散布置或將部分控制棒組件(32)插入堆芯，以降低試驗堆芯有效增殖系數的實測值。

7.根據權利要求4所述檢驗堆芯的調整方法，其特征在于，當堆芯有效增殖系數計算值大于實測值，且偏差大于0.2％時，通過將I11燃料組件調整到J10位置，或將N13燃料組件調整到J10位置，或在N12位置增加一盒燃料組件，提高試驗堆芯有效增殖系數的實測值。

8.根據權利要求7所述檢驗堆芯的調整方法，其特征在于，經過權利要求7所述調整方法調整后偏差仍然大于0.2％時，通過向堆芯內增加燃料組件(31)，以提高試驗堆芯有效增殖系數的實測值。