[發明專利]一種深水池式低溫供熱堆的堆芯換料方法

有效

• 申請號: 201811342704.1
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109378096B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 郭志家;張金山;柯國土;劉興民;周寅鵬;彭朝暉;衣大勇;范月容;石辰蕾;姚成志;胡彬和
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G21C19/20
• 分類號: G21C19/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于反應堆技術領域，具體涉及一種深水池式低溫供熱堆的堆芯換料方法。包括步驟S1，將控制棒驅動機構的驅動組件拆卸；步驟S2，將上吊籃除最下段以外由上至下逐段拆開，移至保存水池內；步驟S3，將上吊籃的最下段和中吊籃拆除并支撐在堆水池的池壁支架上；步驟S4，將換料機構通過換料平臺連接在下吊籃上方開口上；步驟S5，打開連接閘門；步驟S6，進行換料，把乏燃料組件移至乏燃料水池內；步驟S7，斷開換料平臺與下吊籃的連接，收回換料機構，關閉連接閘門；步驟S8，安裝中吊籃及上吊籃的最下段；步驟S9，依次將上吊籃的其余各個分段從保存水池移至堆水池內并組裝固定；步驟S10，將控制棒驅動機構安裝到上吊籃內部，并連接控制棒組件。

技術領域

本發明屬于反應堆技術領域，具體涉及一種深水池式低溫供熱堆的堆芯換料方法。

背景技術

核反應堆根據冷卻劑類型的不同，我國主要應用和的包括壓水堆、重水堆、沸水堆、鈉冷快堆、高溫氣冷堆等；按照核反應堆的用途分類，主要分為生產堆、研究堆和動力堆，泳池式輕水反應堆目前主要用于研究中子特性，進而對物理學、生物學、輻照防護學及材料學等方面進行研究，多為研究堆。壓水堆核電站反應堆燃料組件換料裝卸工藝均采用水下翻轉工藝來實現燃料組件在核反應堆廠房與燃料廠房之間的傳輸。這種換料工藝及其所設的系統復雜，換料所用時間長，而且發生燃料組件吊裝事故的概率較高，對核安全威脅很大；而目前我國已經應用的泳池式研究堆一般池水較淺，僅10米左右，燃料組件和堆內構件普遍較為簡單，可直接利用專用長柄工具抓取組件，通過轉運桶和斜孔道運送到與堆水池通過閘門相通的乏燃料水池內。但深水池式的低溫供熱堆則與上述兩者皆不相同，20多米的水池，受池內水流影響，長柄工具在水下已經沒有足夠的剛度完成組件的抓取工作，同時池內構件也較為復雜，需要拆卸不同形狀、尺寸、重量的池內構件和控制棒驅動機構，堆芯才能面向換料機構，完成換料操作。深水池式低溫供熱堆特有的堆本體結構及深水特性，需要研究專用的堆芯換料工藝才能滿足換料要求，完成換料工作。

發明內容

本發明的目的是建立在深水池式低溫供熱堆結構特點的基礎上，提供一種堆芯換料工藝流程的方法，其換料工藝流程簡單、換料時間較短、安全可靠，該工藝流程僅指堆芯的換料過程，不包括新燃料組件的接受、檢查和貯存。

為達到以上目的，本發明采用的技術方案是一種深水池式低溫供熱堆的堆芯換料方法，所述深水池式低溫供熱堆包括設置在反應堆大廳內的堆水池，設置在所述堆水池底部的堆芯；還包括由上至下依次設置的上吊籃、中吊籃、下吊籃；所述上吊籃中設有控制棒驅動機構，所述中吊籃中設有控制棒導向筒，所述堆芯設置在所述下吊籃內，所述下吊籃通過堆芯底座設置在所述堆水池底部，還包括設置在所述堆水池頂部開口上的水池蓋板和設置在所述水池蓋板下方的隔熱板；所述上吊籃為分段式多層結構，能夠分層吊裝，在每層連接配合面裝有抗震支撐用的、可折疊的抗震支架；所述堆水池的池壁上設有池壁支架；還包括通過連接閘門與所述堆水池連通的乏燃料水池，所述乏燃料水池設有乏燃料暫存格架；還包括保存水池；所述的堆芯換料方法，其中，包括如下步驟：

步驟S1，脫開所述控制棒驅動機構和所述控制棒組件，將所述控制棒驅動機構的驅動組件拆卸并整體吊裝至所述反應堆大廳指定位置；

步驟S2，將所述上吊籃除最下段以外由上至下逐段拆開，從所述反應堆大廳移至所述保存水池內；

步驟S3，將所述上吊籃的最下段和所述中吊籃拆除并支撐在所述堆水池的所述池壁支架上，露出所述下吊籃內的設有燃料組件的堆芯；

步驟S4，將用于更換所述燃料組件的換料機構通過換料平臺連接在所述下吊籃上方開口上，進行二次生根；

步驟S5，打開所述連接閘門；

步驟S6，根據燃耗計算結果，通過所述換料機構按照所述燃料組件的分區進行換料，把需要更換為新燃料組件的乏燃料組件移至所述乏燃料水池內的所述乏燃料暫存格架上；