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公开(公告)号：CN115101223B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202210726048.5
申请日：2022-06-24
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 李垣明 , 黄永忠 , 李权 , 唐昌兵 , 邱玺 , 余红星 , 柴晓明 , 李文杰 , 路怀玉 , 高士鑫 , 辛勇 , 赵波 , 王金雨 , 张卓华 , 苏东川 , 刘振海 , 马超 , 齐飞鹏 , 王严培
IPC: G21C3/60 , G21C15/257
Abstract: 本发明公开了一种基于金属基弥散微封装燃料的燃料元件及堆芯结构，燃料元件包括燃料基体，所述燃料基体内弥散有燃料颗粒，所述基体上开设有热管孔，所述热管孔用于插入热管；燃料基体单个作为堆芯基体，或者多个所述燃料基体沿轴向和/或径向拼接作为堆芯基体。一种堆芯结构，包括上述的燃料元件，以及约束该燃料元件的容器。本发明通过改进燃料元件及堆芯结构，采用难熔金属基材料，设计出了模块化的多孔燃料元件及新的堆芯结构，利于降低燃料运行温度、减小制造难度、提高堆芯安全性和运行寿期。
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公开(公告)号：CN115101222B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202210726035.8
申请日：2022-06-24
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 李垣明 , 黄永忠 , 李权 , 唐昌兵 , 邱玺 , 余红星 , 柴晓明 , 李文杰 , 路怀玉 , 高士鑫 , 辛勇 , 赵波 , 何晓强 , 张宏亮 , 曾畅 , 刘振海 , 马超 , 齐飞鹏 , 王严培
Abstract: 本发明公开了一种基于石墨基弥散微封装燃料的堆芯结构，包括约束容器、包壳和燃料元件，所述燃料元件采用一个或多个拼接的弥散微封装燃料，所述弥散微封装燃料包括基体，所述基体采用石墨基，基体内弥散燃料颗粒，基体上还开设有多个冷却剂孔；所述包壳的轴向两端分别与约束容器的底部和顶部连接，包壳和约束容器连接作为堆芯结构的骨架；包壳内部用于插入热管或流通冷却剂；一个或多个拼接的弥散微封装燃料容纳在约束容器内，且包壳贯穿一个或几个拼接弥散微封装燃料的冷却剂孔。本发明利于简化堆芯结构，降低装配难度，降低燃料运行温度、提高燃料结构稳定性，且能够同时满足多种反应堆需求的多用途核燃料。
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公开(公告)号：CN115906462A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211427680.6
申请日：2022-11-15
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G06F30/20 , G06F17/18 , G06F17/11 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于燃料棒堆内辐照行为的数值模拟方法领域，具体涉及计算U3Si2燃料裂变气体热释放的方法，包括以下步骤：计算在当前时刻与前一时刻之间间隔的Δt时间内新产生的裂变气体浓度和当前时刻的裂变气体产生总量；计算当前时刻晶内气体总数和晶间气体总数；计算当前时刻晶间气泡经过生长和聚合后晶间气泡浓度、气泡体积、气泡半径和气泡面积；计算晶间气泡覆盖分数并判断是否达到气体释放开始的条件，达到开启条件时计算当前时刻晶间气体原子总数和气体原子释放数。本发明推导建立了求解U3Si2燃料晶内、晶间气体气泡浓度和裂变气体释放的计算方法，真实反映了裂变气体释放的机理，可用于预测U3Si2燃料在反应堆内的裂变气体释放。
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公开(公告)号：CN115101223A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210726048.5
申请日：2022-06-24
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 李垣明 , 黄永忠 , 李权 , 唐昌兵 , 邱玺 , 余红星 , 柴晓明 , 李文杰 , 路怀玉 , 高士鑫 , 辛勇 , 赵波 , 王金雨 , 张卓华 , 苏东川 , 刘振海 , 马超 , 齐飞鹏 , 王严培
IPC: G21C3/60 , G21C15/257
Abstract: 本发明公开了一种基于金属基弥散微封装燃料的燃料元件及堆芯结构，燃料元件包括燃料基体，所述燃料基体内弥散有燃料颗粒，所述基体上开设有热管孔，所述热管孔用于插入热管；燃料基体单个作为堆芯基体，或者多个所述燃料基体沿轴向和/或径向拼接作为堆芯基体。一种堆芯结构，包括上述的燃料元件，以及约束该燃料元件的容器。本发明通过改进燃料元件及堆芯结构，采用难熔金属基材料，设计出了模块化的多孔燃料元件及新的堆芯结构，利于降低燃料运行温度、减小制造难度、提高堆芯安全性和运行寿期。
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公开(公告)号：CN114134429A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111470877.3
申请日：2021-12-03
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: C22C38/22 , C22C38/28 , C22C38/04 , C22C38/24 , B22F5/12 , B22F9/08 , B22F9/04 , B22F3/15 , B22F3/17 , B22F3/18 , B22F3/24 , C21D9/08 , G21C3/07
Abstract: 本发明公开了一种ODS铁素体不锈钢燃料包壳管及其制备方法，由ODS钢制成，ODS钢以重量百分比计包括如下成分：Cr：11.0～14.0％、(W+Mo)：1.0～3.0％、Y2O3：0.1～0.5％、Ti：0.1～0.5％、Mn：0～1.0％、V：0‑0.5％、C： 200MPa；抗高温氧化性能优异。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110853774A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911149879.5
申请日：2019-11-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种氢化锆慢化金属冷却反应堆小型化设计方法及反应堆，所述反应堆的堆芯由燃料组件、控制棒组件及异形整体式氢化锆反射层构成，所述燃料组件与控制棒组件均匀交叉布置，具有相同的外形尺寸，所述的整体式氢化锆反射层，设置有冷却孔道，布置在堆芯最外围，外侧为圆形，内侧与相邻燃料组件外形相互匹配；所述正六边形燃料组件中心仪表管内设置了圆柱状氢化锆，控制棒组件外盒及内管之间设置了环形氢化锆。本发明解决了现有液态金属冷却小型反应堆设计中面临的燃料富集度高、临界质量大、堆芯几何尺寸无法有效减小等问题。
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公开(公告)号：CN110827998A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911149878.0
申请日：2019-11-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种氧化铍慢化金属冷却反应堆小型化设计方法及反应堆，所述反应堆的堆芯由标准燃料组件、混合燃料组件、异形氧化铍组件构成，所述混合燃料组件和异形铍组件布置在堆芯最外圈，构成堆芯内反射层，所述标准燃料组件布置在堆芯内部，构成堆芯高功率密度区；所述标准燃料组件和混合燃料组件的燃料元件芯块为环形燃料芯块和氧化铍陶瓷小芯块构成的复合芯块，所述混合燃料组件和氧化铍组件的氧化铍棒元件芯块为氧化铍陶瓷大芯块。本发明解决了现有液态金属冷却小型反应堆设计中面临的燃料富集度高、临界质量大、堆芯几何尺寸无法有效减小等问题。
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公开(公告)号：CN110760760A
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201911234945.9
申请日：2019-12-05
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种核反应堆结构材料用FeCrAl基合金的制备方法，按照FeCrAl基ODS合金成分配方将Fe、7～10％Cr、1.0～2.5％W、3.5～5.5％Al、0～0.6％Nb、0～0.4％Ti、1.0～3.0％Sc、0～0.3％V元素进行熔炼获得合金，将熔炼后的合金制得合金粉末；将合金粉末与0.25～0.5％Y2O3粉末机械合金化球磨处理；球磨后的粉末通过热等静压进行烧结致密化；热等静压后获得合金坯进行锻造处理；锻造后的样品经热轧处理获得FeCrAl基ODS合金。本发明通过优化组分及控制工艺获得的FeCrAl集ODS合金具有良好的常温和高温力学性能、以及优异的高温抗氧化和耐腐蚀性能。
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公开(公告)号：CN107578837A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710958721.7
申请日：2017-10-16
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G21C21/02 , C04B35/565 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开了一体化成型制备板状全陶瓷包覆燃料芯块的方法，解决了现有FCM燃料制备上存在步骤繁杂、难以工程应用、无燃料区与SiC基体陶瓷共烧困难、制备过程中TRISO颗粒分布不均、无燃料区制备困难等的问题。本发明包括：(1)分别制备出SiC/TRISO复合生带和单一SiC生带；(2)制成具有上层结构、中层结构和下层结构的生坯；其中，上层结构和下层结构均为一层以上的单一SiC生带，中层结构为一层以上的SiC/TRISO复合生带；(3)将生坯进行冷等静压和排胶处理后制成半成品；(4)半成品经过烧结后制成成品。本发明具有生产工艺简单、成本低、生产周期短、适用于工业化生产等优点。
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公开(公告)号：CN118248257A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410277553.5
申请日：2024-03-12
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种提高γ相热稳定性的铀合金成分设计方法，包括：S1：建立基于铀合金成分‑相结构‑相变温度的基础数据集，并根据铀合金的化学成分计算得到物理特征参数；S2：以物理特征参数作为输入、基础数据集中的性能数据标签作为输出，建立物理特征参数、性能数据标签的机器学习模型，筛选出与相结构、相变温度密切相关的特征参数；S3：基于S2中得到的密切相关特征参数和机器学习模型，进行铀合金成分‑相变温度预测，并筛选出无相变的合金成分作为候选合金成分；S4：根据S3中的候选合金成分进行熔炼铸锭，获得候选合金成分的相结构与热稳定性数据；S5：机器学习模型迭代优化，得到热稳定性的亚稳γ型铀合金的成分。本发明的成分设计方法兼具热力学和原子结构因素，提高了铀合金成分设计的准确性，降低了开发新型铀合金的错误率，显著提高了设计新型铀合金的效率。
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