[其他]核反應堆

無效

• 申請號: 86101773
• 申請日: 1986-03-19
• 公開（公告）號: CN86101773A
• 公開（公告）日: 1986-09-17
• 發明（設計）人: 魯西諾·維羅尼西;弗蘭克林·迪拉諾·奧伯米爾;詹姆斯·理查德·克里斯
• 申請（專利權）人: 西屋電氣公司
• 主分類號: G21C1/00
• 分類號: G21C1/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王申,王憲模

本發明涉及核反應堆，特別和這樣的反應堆有關，這種反應堆有許多不同的中子吸收控制棒，為控制中子通量，這些控制棒可被移入和移出反應堆堆芯。在這樣的反應堆中有控制棒，灰體控制棒和水置換控制棒。這些控制棒成束地懸掛在輻射形支架上，控制棒束可利用驅動棒移動，以達到希望的或要求的中子通量?？刂瓢艋旧鲜侵凶游阵w，用于負載跟蹤操作，控制棒在反應堆更換燃料時必須要能使反應堆停止反應，在要求迅速停止反應堆時，更要迅速和有效地使反應堆停止反應。灰體控制棒具有的中子吸收能力比控制棒低得多，也用于負載跟蹤。灰體控制棒可移入和移出堆芯以“細調”中子通量。水置換控制棒在燃料循環的早期插入到堆芯，通常是在燃料循環的前40%期間插入堆芯，而在其余的燃料循環期，移出堆芯。在燃料循環的早期，當中子通量高的時侯，插入到堆芯的水置換控制棒降低了中子通量。當水置換控制棒移出堆芯時，它們降低中子通量的作用減小了。每一控制棒和灰體棒束與一個燃料組件相聯系，它由其驅動棒移入或移出此燃料組件，或者此棒束僅與一個燃料組件有關。每一水置換控制棒束同許多燃料組件相聯系，在機械慢化劑受控反應堆中（MMCR），通常有88個控制棒束和灰體棒束。每一束具有十字形的形狀，安裝有8根沿軸向構件和十字形的交叉構件固定的控制棒。通常有97個水置換控制棒束（WDRC），在典型的機械慢化劑受控反應堆中，除開沿上部內部構件邊緣的水置換控制棒束，每一個水置換控制棒束裝有40根棒。沿邊緣的水置換控制棒束裝有的棒少于40根。水置換控制棒由許多從一個中心套筒伸出的呈交叉形狀的輻射形臂攜帶著?？刂瓢羰谄鹭撦d跟蹤作用時，相對它們有聯系的燃料組件，進行著頻繁的和快速的運動。在一機械慢化控制反應堆的使用期限中，灰體控制棒束通?？赡芤迦牖蛲耆雠c它們有聯系的燃料組件5600次。在燃料循環的早期，每一個水置換控制棒束完全插入到關于燃料組件軸對稱的許多燃料組件中。而在燃料循環的其余時間，通常是燃料循環的60%的時間，它被完全地拉出來，并保持在拉出的位置。

為了可靠地操作核反應堆，當中子吸收棒束移入和移出堆芯時，必須對這些棒束進行有效的導向。必不可少的是，這些棒移動時不能受到約束和堵塞。本發明的目的就是為像機械慢化劑受控反應堆這樣的具有大量中子吸收棒的核反應堆提供中子吸收棒的導向裝置，使其在中子吸收棒移入和移出堆芯時，引導這些棒，并在運動時不使這些棒受到約束或堵塞。

為此目的，本發明在于，核反應堆包括一堆芯，上部內部構件和中子吸收控制棒，堆芯具有許多燃料組件，中子吸收棒可在上述燃料組件與上述上部內部構件之間移動，上述上部內部構件包括上述控制棒的導向裝置，上述導向裝置包括許多用于上述某些控制棒的柱狀導向件，上述許多柱狀導向件的每一上述柱狀導向件包括許多共同延伸的大體垂直的被準直的導向部份，用以容納上述某些控制棒，上述導向裝置也包括許多定位的大體水平的平板，平板彼此垂直相隔一距離，每一上述的平板被固定在相鄰的導向部份，它具有垂直準直的通路，以使其它的上述控制棒通過，并被定位而用作上述其它控制棒的導向件。

如果導向機構用一徑流屏，或一不透水的包套包圍，則當水置換控制棒退回到上部構件時，這些棒能夠最低限度地受到冷卻劑的作用，因為在這樣的反應堆中，冷卻劑的徑向速度是很低的，或者說沒有徑向流，由冷卻劑作用在被暴露棒上的阻滯力較小。

在用徑流屏的反應堆中，水置換控制棒部分地受到橫向流動的冷卻劑的作用。當平板導向構件被拼裝構成一平板時，每一平板可被認為是分成區域的，由許多桶確定的區域。在每一平板導向構件區域下的柱形體積，除開平板導向構件的邊緣的柱形體積而外，在很大程度上是以桶的十字形結構的臂定界。圍繞每一平板導向件邊緣的區域是部分地以桶的臂定界。水置換控制棒在退回時，部分地受到四邊的桶的保護，免于受橫穿冷卻劑流的作用。在有徑流屏的反應堆中，如在Veronesi“93”中所公開的那樣，冷卻劑的徑流速度低，水置換控制棒只受到相當小的橫向流的作用力。

用徑流屏降低速度在裝有水置換控制棒束的反應堆中特別重要的。在每一水置換控制棒束中，有許多棒，通常每束有40根。這些棒，與控制棒和灰體控制棒的導向件一起占據了上部內部構件體積的主要部分。冷卻劑由大功率泵驅動并以很高的速度抽出入口管接頭。