[發(fā)明專利]一種臥式氣冷微堆控制棒及臥式堆芯系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110270609.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113053546A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董浩;江小川;楊偉;申騰;劉臣偉;賀楷;朱思陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)核電工程有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G21C7/10
• 分類(lèi)號(hào): G21C7/10;G21C5/14
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

1.一種臥式氣冷微堆控制棒，其特征在于，包括控制棒棒體，所述控制棒棒體包括外包殼，所述外包殼的外表面為波浪形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式氣冷微堆控制棒，其特征在于，波浪形的外包殼的斜角角度范圍為：0°＜外包殼斜角角度≤10°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式氣冷微堆控制棒，其特征在于，所述控制棒棒體還包括端塊(14)，所述端塊設(shè)置在所述控制棒棒體的兩端；

所述控制棒棒體還包括內(nèi)包殼(12)和芯塊(13)，

所述芯塊為環(huán)狀，所述外包殼和所述芯塊由外向內(nèi)依次套設(shè)在所述內(nèi)包殼外；

所述芯塊與所述內(nèi)包殼之間、以及所述外包殼與所述芯塊之間均設(shè)置有間隙，所述外包殼和所述內(nèi)包殼同心設(shè)置，且所述芯塊的橫截面與所述外包殼的橫截面相切；

所述端塊分別與所述外包殼、所述芯塊和所述內(nèi)包殼連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臥式氣冷微堆控制棒，其特征在于，所述臥式氣冷微堆控制棒還包括第一通道和第二通道，所述第一通道沿著所述內(nèi)包殼的長(zhǎng)度方向，貫穿設(shè)置在所述內(nèi)包殼內(nèi)部，用于為冷卻劑提供流動(dòng)通道；

所述第二通道沿著所述端塊的長(zhǎng)度方向，貫穿設(shè)置在所述端塊內(nèi)，且所述第二通道與所述第一通道的輸出端連通，用于接收所述第一通道中的冷卻劑并將之排出。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的臥式氣冷微堆控制棒，其特征在于，所述臥式氣冷微堆控制棒還包括通氣腔(15)，所述通氣腔與所述第一通道的輸入端連通，用于向所述第一通道內(nèi)通入冷卻劑。

6.一種臥式堆芯系統(tǒng)，包括活性單元和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的臥式氣冷微堆控制棒，所述活性單元內(nèi)設(shè)置有第三通道，所述臥式氣冷微堆控制棒設(shè)置在所述第三通道內(nèi)；

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述臥式氣冷微堆控制棒相連，用于驅(qū)動(dòng)所述臥式氣冷微堆控制棒在所述第三通道中做步進(jìn)運(yùn)動(dòng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的臥式堆芯系統(tǒng)，其特征在于，所述臥式堆芯系統(tǒng)還包括反射層，所述反射層包括上反射層(51)和下反射層(52)，所述上反射層和所述下反射層分別設(shè)置在所述活性單元的頭端和尾端，所述臥式氣冷微堆控制棒穿過(guò)所述上反射層后設(shè)置在所述第三通道內(nèi)；

所述下反射層內(nèi)設(shè)置有第一開(kāi)孔和第二開(kāi)孔，所述第一開(kāi)孔與所述第三通道連通，用于放置所述臥式氣冷微堆控制棒的端塊；

所述第二開(kāi)孔沿著所述下反射層的長(zhǎng)度方向，貫穿設(shè)置在所述下反射層內(nèi)，第二開(kāi)孔與第一開(kāi)孔連通，用于排出所述臥式氣冷微堆控制棒內(nèi)和所述第三通道內(nèi)的冷卻劑。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的臥式堆芯系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，

所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述臥式氣冷微堆控制棒相連，用于在正常工況下驅(qū)動(dòng)所述臥式氣冷微堆控制棒的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)；

所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，用于在事故工況下帶動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，進(jìn)而使第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述臥式氣冷微堆控制棒的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的臥式堆芯系統(tǒng)，其特征在于，所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)線，電磁鐵及重物，所述驅(qū)動(dòng)線一端與所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，另一端與所述重物連接；

正常工況下，重物吸附于電磁鐵上，重物與驅(qū)動(dòng)線松弛相連；異常工況下，電磁鐵失去磁性，重物在重力作用下下落，進(jìn)而拉動(dòng)驅(qū)動(dòng)線拉動(dòng)所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而驅(qū)動(dòng)所述臥式氣冷微堆控制棒在所述第三通道中步進(jìn)運(yùn)動(dòng)；

所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括齒輪組件，所述齒輪組件包括大齒輪和小齒輪；

所述大齒輪與所述小齒輪嚙合，大齒輪的齒輪軸與所述電磁鐵相連，

所述驅(qū)動(dòng)線繞設(shè)在所述小齒輪的齒輪軸上。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的臥式堆芯系統(tǒng)，其特征在于，

所述第三通道包括單節(jié)通道，所述單節(jié)通道的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述單節(jié)通道拼合成所述第三通道；

波浪形的外包殼波高范圍為第三通道中凸臺(tái)高度的1-2倍，波長(zhǎng)范圍為所述單節(jié)通道長(zhǎng)度的0.7-1.3倍。