[發明專利]一種FCM燃料應用于百萬千瓦壓水堆的首循環裝載方法

在審

• 申請號: 202011247341.0
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112366010A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 秦雪;李滿倉;廖鴻寬;于穎銳;婁磊;蔣朱敏;吳磊;尹春雨;焦擁軍;李慶
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G21C5/12
• 分類號: G21C5/12;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: 史麗紅

1.一種FCM燃料應用于百萬千瓦壓水堆的首循環裝載方法，包括由157根FCM燃料組件組成的首循環堆芯，其特征在于，首循環堆芯的燃料組件按²³⁵U初始富集度的不同分為三區并采用高泄漏裝載模式進行裝載，其中初始富集度為6.90％、8.20％和8.90％的燃料組件數分別為53根、52根和52根，最高富集度8.90％的燃料組件裝載在堆芯最外圈，富集度為6.90％、8.20％的燃料組件在堆芯內部呈交叉棋盤式布置，157根FCM燃料組件中每根燃料組件分別布置有4根、8根、12根或16根載釓燃料棒。

2.根據權利要求1所述的一種FCM燃料應用于百萬千瓦壓水堆的首循環裝載方法，其特征在于，FCM燃料組件采用13×13柵格形式，導向管的數量為17根并在組件內對稱布置，滿足八分之一對稱布置或四分之一旋轉對稱布置方式。

3.根據權利要求1所述的一種FCM燃料應用于百萬千瓦壓水堆的首循環裝載方法，其特征在于，富集度為8.90％的FCM燃料組件中，位于堆芯最外圈邊緣的燃料組件中布置有4根載釓燃料棒，在堆芯內部的十字交叉線上，富集度為8.20％的燃料組件中布置有16根載釓燃料棒，剩余的燃料組件中交叉布置有8根、12根載釓燃料棒。

4.根據權利要求3所述的一種FCM燃料應用于百萬千瓦壓水堆的首循環裝載方法，其特征在于，富集度為6.90％的燃料組件中全部布置8根載釓燃料棒。

5.根據權利要求3所述的一種FCM燃料應用于百萬千瓦壓水堆的首循環裝載方法，其特征在于，剩余的富集度為8.20％的燃料組件中布置有12根載釓燃料棒。

6.根據權利要求1所述的一種FCM燃料應用于百萬千瓦壓水堆的首循環裝載方法，其特征在于，載釓燃料棒采用UO₂-Gd₂O₃均勻混合在芯塊中的形式形成載釓燃料棒。

7.根據權利要求6所述的一種FCM燃料應用于百萬千瓦壓水堆的首循環裝載方法，其特征在于，燃料芯塊²³⁵U富集度為2.5％、Gd₂O₃的重量百分比為8.0％。

8.根據權利要求1所述的一種FCM燃料應用于百萬千瓦壓水堆的首循環裝載方法，其特征在于，FCM燃料組件燃燒芯塊采用TRISO顆粒，TRISO顆粒的核芯采用高鈾密度燃料UN，核芯直徑為800μm，燃料球體積份額為50％，包殼材料為SiC。

9.根據權利要求8所述的一種FCM燃料應用于百萬千瓦壓水堆的首循環裝載方法，其特征在于，TRISO顆粒的疏松PyC層半徑為450μm，IPyC層半徑為485μm，SiC層半徑為520μm，OPyC層半徑為540μm。

10.根據權利要求2所述的一種FCM燃料應用于百萬千瓦壓水堆的首循環裝載方法，其特征在于，FCM燃料組件中柵距為1.260cm，燃料段高度為365.8cm，燃料芯塊直徑為1.154cm。