[發明專利]一種顆粒燃料芯體、燃料棒及金屬冷卻小型反應堆

在審

• 申請號: 201911148906.7
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN110853769A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 夏榜樣;孫偉;嚴明宇;余紅星;柴曉明;李松蔚;李文杰
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G21C3/04
• 分類號: G21C3/04;G21C3/07;G21C3/326
• 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

1.一種顆粒燃料芯體，其特征在于，包括若干顆粒燃料(1)，若干顆粒燃料(1)均勻彌散到氧化鈹基體(2)中形成高熱導率的燃料芯體，所述顆粒燃料(1)由燃料微球(5)和包覆層(6)構成，所述包覆層(6)包覆在燃料微球(5)外側，所述包覆層(6)采用耐高溫、高熱導率的碳化硅制成，所述燃料微球(5)在燃料芯體中的體積份額為30％～60％；所述燃料微球(5)釋放的裂變氣體通過包覆層(6)、氧化鈹基體(2)進行包容，所述燃料微球(5)為二氧化鈾或鈾钚混合氧化物。

2.根據權利要求1所述的一種顆粒燃料芯體，其特征在于，所述顆粒燃料(1)的直徑為1.0mm，所述包覆層(6)的厚度為0.2mm。

3.一種包括權利要求1或2所述的顆粒燃料芯體的燃料棒，其特征在于，燃料棒(7)包括包殼管(3)，所述燃料芯體設置在包殼管(3)內且與包殼管(3)緊密接觸，所述包殼管(3)的兩端設置有端塞(4)。

4.一種金屬冷卻小型反應堆，其特征在于，所述反應堆的堆芯包括103盒燃料組件(11)和18盒控制棒組件(12)，所述燃料組件(11)與控制棒組件(12)在堆芯內部均勻交錯布置，所述燃料組件(11)與控制棒組件(12)均包括燃料棒(7)。

5.根據權利要求4所述的金屬冷卻小型反應堆，其特征在于，所述燃料棒(7)的外徑為5.0mm～7.0mm。

6.根據權利要求4所述的金屬冷卻小型反應堆，其特征在于，所述燃料組件(11)包含若干燃料棒(7)、組件盒(8)，若干燃料棒(7)按照正三角形柵格排列在組件盒(8)內。

7.根據權利要求4所述的金屬冷卻小型反應堆，其特征在于，所述控制棒組件(12)包括若干燃料棒(7)、導向管(9)及組件盒(8)，導向管(9)位于控制棒組件(12)的中心點位置，燃料棒(7)按照正三角形柵格圍繞導向管(9)均勻排列在組件盒(8)內，所述導向管(9)內布置控制棒(10)。