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公开(公告)号：CN113674876A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110816032.9
申请日：2021-07-20
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明属于核反应堆设计技术领域，具体涉及一种含固体慢化剂金属冷却反应堆的堆芯布置及组件布置，包括：六边形结构的堆芯活性区、设置在堆芯活性区外层的围板、设置在围板内层和堆芯活性区外层之间的冷却剂、堆芯活性区内部设置的若干个燃料棒和毒物材料；所述毒物材料在0.1ev～1ev区间具有热中子吸收峰。本发明设计的一种含固体慢化剂金属冷却反应堆的堆芯布置及燃料组件布置，可增强含固体慢化剂金属冷却反应堆的堆芯温度负反馈，保证金属冷却反应堆堆芯的安全性。
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公开(公告)号：CN113674875A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110795061.1
申请日：2021-07-14
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明属于核反应堆设计技术领域，涉及一种快谱反应堆堆芯设计方法及堆芯结构。本发明方法包括如下步骤：步骤1选择毒物材料抑制因中子慢化引入的正反应性；步骤2选择毒物材料的堆内布置方式。本发明结构包括涂有毒物材料的燃料棒，具体包括燃料棒毒物涂层、燃料包壳、气隙、燃料芯块、燃料中孔，燃料芯块位于燃料包壳内部，燃料芯块与燃料包壳之间留有气隙，燃料包壳的中心位置开有燃料中孔，燃料包壳的外部涂有燃料棒毒物涂层。本发明有效控制发生蒸汽发生器传热管破裂事故后的正反应性引入幅度，提高快谱反应堆的安全性。
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公开(公告)号：CN110853770B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN201911149034.6
申请日：2019-11-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种基于正六角形燃料组件，在正六角形燃料组件中心处同轴向设置导向管，导向管内同轴向设置控制棒束；六角处均同轴向设置支撑管；侧边与中心处之间同轴向设置若干燃料棒，相邻燃料棒之间的间隙作为冷却剂流道。一种基于上述的正六角形燃料组件的单流程超临界水冷堆，包括若干正六角形通道，若干正六角形通道相互邻接后呈蜂窝状整体式结构，蜂窝状整体式结构外设置金属反射层；所述正六角形通道用于装入正六角形燃料组件。本发明在保证超临界水冷堆经济性、安全性及各项技术指标先进性的条件下，大幅简化燃料组件及堆内结构，显著提高超临界水冷堆的工程可实现性。
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公开(公告)号：CN110867261B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN201911148879.3
申请日：2019-11-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了多类型芯块混合装载金属冷却反应堆及管理方法，所述反应堆的堆芯外围布置慢化型组件、次外围布置增殖型燃料组件，堆芯内部区域布置功率型燃料组件，所述慢化型组件由若干慢化型元件构成，所述慢化型元件包括包壳，包壳内设置氢化锆金属块；所述增殖型燃料组件由若干增殖型燃料元件构成，所述增殖型燃料元件包括包壳，包壳内两端布置氧化铍陶瓷芯块，中间布置天然二氧化铀燃料芯块；所述功率型燃料组件由若干功率型燃料元件构成，所述功率型燃料元件包括包壳，包壳内两端布置氧化铍陶瓷芯块，中间布置钚铀混合氧化物燃料芯块。本发明解决了现有金属冷却反应堆燃料装载量大、利用率低等问题。
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公开(公告)号：CN110853774B
公开(公告)日：2021-05-04
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112420225A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011304697.3
申请日：2020-11-19
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明提供的颗粒可燃毒物反应性控制方法、可燃毒物板及燃料棒，该方法通过设定堆芯寿期初剩余反应性大小和寿期长短，并将堆芯寿期初剩余反应性大小和寿期长短输入到堆芯反应性与燃耗变化模型中，得到颗粒可燃毒物参数；颗粒可燃毒物参数包括颗粒类型、颗粒直径、颗粒体积份额、颗粒掺杂率和颗粒孔隙率；基于颗粒可燃毒物参数选择目标颗粒可燃毒物，加入堆芯中，提高毒物燃耗速率，减少寿期末可燃毒物残留，而且便于可燃毒物分段，有利于堆芯剩余反应性的控制。
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公开(公告)号：CN111508625A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010356288.1
申请日：2020-04-29
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G21C15/02
Abstract: 本发明公开了系统接管和电热元件上部集中布置的稳压器结构及其应用，该结构包括筒体、电热元件和接管组件；其中，所述电热元件和接管组件均布置在筒体上部。本发明将系统接管和电热元件集中布置在稳压器结构上部，整体优化了稳压器中下部结构，简化了稳压器底部的布置需求和难度，实现空间整合，优化整个核动力系统布置，进而优化了整个系统性能。本发明适用范围广，还能够用于其他领域的高温高压系统中。
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公开(公告)号：CN110136848B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201910423837.X
申请日：2019-05-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了非能动排出燃料球作为第二套停堆系统的高温堆堆芯，所述堆芯包括若干燃料球和导管；所述若干燃料球布置于堆芯活性区内，堆芯活性区内还填充有熔盐冷却剂；所述导管的轴向一端与堆芯活性区连通、轴向另一端与外部连通。本发明提供了一种利用熔盐热胀冷缩原理排出燃料球作为第二套停堆系统的先进高温堆堆芯，通过事故工况下，熔盐温度升高，体积膨胀，引起堆芯压力升高，非能动打开单向减压阀，排出堆芯冷却剂和燃料球，减少堆芯燃料装量的方式，降低堆芯反应性，维持长期停堆，保障堆芯安全性。
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公开(公告)号：CN109192333B
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN201811069793.7
申请日：2018-09-13
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了六边形套管型燃料组件核设计可靠性检验堆芯及验证方法，六边形套管型燃料组件核设计可靠性检验堆芯包括燃料组件、铍组件、控制棒组件和水栅元，所述燃料组件为六边形套管型燃料组件，铍组件为六边形铍组件，控制棒组件由圆柱形控制棒和外六角内圆形导向管组成，水栅元为六边形水栅元，堆芯共布置265个位置，分别为20盒燃料组件、47盒铍组件、12个控制棒组件和186个水栅元，20盒燃料组件集中布置在以L12为中心位置的堆芯的中央区域，47盒铍组件围绕燃料组件布置在燃料组件的内侧和外侧，12个控制棒组件间隔布置于铍组件和燃料组件之间。本发明能够满足检验核设计程序对六边形套管型燃料堆芯控制棒组件计算可靠性的需求。
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公开(公告)号：CN109192331B
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN201811068135.6
申请日：2018-09-13
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了六边形套管型燃料组件核设计可靠性检验堆芯及调整方法，所述六边形套管型燃料组件核设计可靠性检验堆芯包括燃料组件、控制棒组件和水栅元，所述燃料组件为六边形套管型燃料组件，所述控制棒组件由圆柱形控制棒和外六角内圆形导向管组成，所述水栅元为六边形水栅元，所述堆芯共布置265个位置，分别为19个燃料组件、12个控制棒组件和2个34个水栅元，19个燃料组件集中布置在以L12为中心位置的堆芯的中央区域，12个控制棒组件围绕燃料组件布置，每个燃料组件、控制棒组件和水栅元各占1个位置。本发明能够足检验核设计程序对六边形套管型燃料组件计算可靠性的需求。
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