[發明專利]一種高溫氣冷堆堆芯分區裝料的裝置及方法

有效

• 申請號: 202011232254.8
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112309595B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 姚堯;武方杰;余儼;張瑞祥;韓傳高;馬成文;王超;劉馳
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G21C19/20
• 分類號: G21C19/20;G21C19/18;G21C17/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

1.一種高溫氣冷堆堆芯分區裝料的方法，其特征在于，基于高溫氣冷堆堆芯分區裝料的裝置，所述高溫氣冷堆堆芯分區裝料的裝置包括反應堆壓力容器(7)、燃耗測量系統(3)、乏燃料系統(5)、燃料裝卸系統(1)、新燃料系統(6)及三通閥組(4)；

反應堆壓力容器(7)內裝載有高溫氣冷堆燃料球，反應堆壓力容器(7)底部的出口與燃耗測量系統(3)的入口相連通，燃耗測量系統(3)的出口與乏燃料系統(5)的入口及燃料裝卸系統(1)的入口相連通，新燃料系統(6)的出口與燃料裝卸系統(1)的入口相連通，燃料裝卸系統(1)出口經三通閥組(4)與反應堆壓力容器(7)頂部的N個入料口相連通，反應堆壓力容器(7)內的堆芯裝載分區(8)劃分為N個裝料分區，其中一個裝料分區對應一個入料口，各入料口與對應裝料分區相連通；

N等于16；

包括以下步驟：高溫氣冷堆首次裝料時，第三環形區域中各裝料分區裝入的燃料球與石墨球比例為20:80；第二環形區域中各裝料分區裝入的燃料球與石墨球比例為60:40；第一環形區域中各裝料分區裝入的燃料球與石墨球比例為40:60；中心圓形區域中各裝料分區裝入的燃料球與石墨球比例為30:70。

2.根據權利要求1所述的高溫氣冷堆堆芯分區裝料的方法，其特征在于，還包括三通閥組控制系統(2)，其中，燃耗測量系統(3)的輸出端與三通閥組控制系統(2)的輸入端相連接，三通閥組控制系統(2)的輸出端與三通閥組(4)的控制端相連接。

3.根據權利要求1所述的高溫氣冷堆堆芯分區裝料的方法，其特征在于，堆芯裝載分區(8)由內到外劃分為中心圓形區域、第一環形區域、第二環形區域及第三環形區域，其中，所述中心圓形區域、第一環形區域、第二環形區域及第三環形區域均平均分為五個裝料分區。

4.根據權利要求1所述的高溫氣冷堆堆芯分區裝料的方法，其特征在于，反應堆壓力容器(7)的底部出口通過卸料管道與燃耗測量系統(3)的入口相連通。

5.一種高溫氣冷堆堆芯分區裝料的方法，其特征在于，基于高溫氣冷堆堆芯分區裝料的裝置，所述高溫氣冷堆堆芯分區裝料的裝置包括反應堆壓力容器(7)、燃耗測量系統(3)、乏燃料系統(5)、燃料裝卸系統(1)、新燃料系統(6)及三通閥組(4)；

反應堆壓力容器(7)內裝載有高溫氣冷堆燃料球，反應堆壓力容器(7)底部的出口與燃耗測量系統(3)的入口相連通，燃耗測量系統(3)的出口與乏燃料系統(5)的入口及燃料裝卸系統(1)的入口相連通，新燃料系統(6)的出口與燃料裝卸系統(1)的入口相連通，燃料裝卸系統(1)出口經三通閥組(4)與反應堆壓力容器(7)頂部的N個入料口相連通，反應堆壓力容器(7)內的堆芯裝載分區(8)劃分為N個裝料分區，其中一個裝料分區對應一個入料口，各入料口與對應裝料分區相連通；

N等于16；

包括以下步驟：高溫氣冷堆平衡換料時，燃料球通過反應堆壓力容器(7)底部連接管卸出，送入燃耗測量系統(3)進行燃耗測量，燃料球燃耗深度達到要求的燃料球被排到乏燃料系統(5)中，燃耗深度未達到要求的燃料球送入燃料裝卸系統(1)中，然后通過三通閥組(4)進入堆芯裝載分區(8)的不同裝料分區中，三通閥組控制系統(2)控制三通閥組(4)的在線狀態來實現燃料球進入對應裝料分區，三通閥組控制系統(2) 的信號來自燃耗測量系統(3)，燃耗深度超過80000MWD/tU的燃料球被卸出到乏燃料系統(5)，燃耗深度在60000-80000MWD/tU的高燃耗燃料球被三通閥組(4)依次輸送至堆芯 裝載分區(8)的第三環形區域中，燃耗深度在30000-60000MWD/tU的高燃耗燃料球被三通閥組(4)依次輸送至圓形中心區域中，燃耗深度低于30000MWD/tU的高燃耗燃料球被三通閥組(4)輸送至第一環形區域中，新燃料系統(6)輸出的新燃料球被三通閥組(4)依次輸送至第二環形區域中。

6.根據權利要求5所述的高溫氣冷堆堆芯分區裝料的方法，其特征在于，還包括三通閥組控制系統(2)，其中，燃耗測量系統(3)的輸出端與三通閥組控制系統(2)的輸入端相連接，三通閥組控制系統(2)的輸出端與三通閥組(4)的控制端相連接。