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公开(公告)号：CN114582529B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202210142324.3
申请日：2022-02-16
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 曾未 , 姚维华 , 赵耀 , 李锋 , 秦冬 , 刘佳 , 冉旭 , 曾畅 , 成翔 , 吴杨 , 孙燕 , 王连杰 , 汪量子 , 朱紫豪 , 颜达鹏 , 陈杰 , 朱发文 , 王啸宇 , 杨韵佳
Abstract: 本发明公开了基于大盘管蒸汽发生器的微型全自然循环压水反应堆系统，该反应堆系统包括反应堆、安全壳，反应堆设于安全壳内；安全壳置于空气中；还包括氮气稳压系统、主给水系统、主蒸汽系统、净化与余热排出系统、非能动堆芯冷却系统、非能动余热排出系统、非能动安全壳冷却系统。本发明采用全自然循环一体化压水堆技术路线，冷却剂在反应堆内通过自然循环方式将堆芯热量导出，并由盘管直流蒸汽发生器将热量传递给二回路工质产生过热蒸汽，该过热蒸汽可推动高效小型汽轮发电机组产生电能或直接外输供热、制备淡水。该反应堆体积小、重量轻、超长寿期、集成高效、运维简便、安全可靠，可应用于边疆、极地、高原、远海岛屿等偏远、环境恶劣地区。
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公开(公告)号：CN114496313B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202210148045.8
申请日：2022-02-17
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种快中子热中子扇形分区的超高通量反应堆堆芯，包括设置于堆芯活性区外围的反射层，所述反射层区域呈环形，且沿周向分为四个扇形区域：依次为快中子区、第一隔离区、热中子区和第二隔离区。本发明通过扇形快热中子分区设计方法，使得反应堆内一部分区域具有较高的快中子区用于材料辐照，而一部分区域具有较高的热中子区用于同位素生产，能同时获得较高的快中子通量和热中子通量，可以兼顾材料辐照和同位素生产要求，可增强超高通量反应堆的用途。
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公开(公告)号：CN113674875B
公开(公告)日：2024-01-12
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：CN114038594B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202111333194.3
申请日：2021-11-11
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 卢川 , 杨雯 , 何航行 , 冉旭 , 刘余 , 邓坚 , 于颖锐 , 巨海涛 , 李垣明 , 张林 , 黄慧剑 , 辛素芳 , 刘卢果 , 倪东洋 , 王连杰 , 辛勇 , 王浩煜 , 刘松亚 , 张吉斌 , 李鹏飞 , 付冉 , 高希龙 , 陈建国 , 吕新知
Abstract: 本发明公开了一种压水堆堆芯流量和功率四分区控制方法，涉及核反应堆堆芯技术领域，其技术方案要点是：压水堆堆芯的横切面沿径向向外扩展依次设有第一流量区、第二流量区、第三流量区，第二流量区包裹第一流量区，第三流量区包裹第二流量区；第三流量区的边缘间隔设置有多个第四流量区，第四流量区朝向第三流量区的中心嵌入设置；第二流量区通入冷却剂的流量大于第一流量区通入冷却剂的流量，第一流量区通入冷却剂的流量大于第三流量区通入冷却剂的流量，第三流量区通入冷却剂的流量大于第四流量区通入冷却剂的流量。本发明通过相关物理、水力学和结构等的精细化协调匹配设计，实现了全寿期内堆芯径向功率的稳定分布以及与流量的匹配度。
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公开(公告)号：CN115547519A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211334693.9
申请日：2022-10-28
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种采用自发慢化燃料的铅铋冷却反应堆堆芯，所述堆芯包括若干燃料组件、若干控制棒组件和围桶，所述控制棒组件间隔布置于所述燃料组件中，所述堆芯布置于所述围桶包围的冷却剂中；所述堆芯采用六角形燃料组件，所述燃料组件内设置的多根燃料棒按等边三角形排列，所述燃料组件六个角处设置有固体慢化棒；所述燃料棒内的芯体采用自发慢化燃料，所述固体慢化棒内的芯体采用固体慢化剂材料。本发明在满足堆芯功率需求和设计寿期以及停堆安全设计准则的基础上，能够更好地将堆芯内的中子慢化，提升了堆芯反应性，减小了铀装量和堆芯尺寸，降低了屏蔽需求，增强了堆芯的负反馈安全性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115472316A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211127253.6
申请日：2022-09-16
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种燃料棒、棒束组件及倒料方法，燃料棒包括包壳层，包壳层内套设有富集燃料层，富集燃料层内套设有乏燃料层；采用内层为乏燃料层和外层为富集燃料层的嵌套方式，由于富集燃料层反应剧烈和释放热量多，但是其离包壳层近(相对乏燃料层来说)，因此在达到相同产量的情况下，散热效果更好，并且内层的乏燃料层由于产热少，故而使生产99Mo的燃料棒仍可以保持较低的中心温度低于同等冷却条件下的标准重水堆燃料棒，因此可降低对堆芯特性造成得影响，从而减少重水堆设计、安全论证及运行维护等成本。
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公开(公告)号：CN112632822B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202011518815.0
申请日：2020-12-21
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明公开了基于三维泄漏项分割的核反应堆中子通量获取方法及装置，该方法针对二维/一维方法引入泄漏项造成的稳定性问题，从原始三维中子输运方程出发，采用三维泄漏项分割方法；对于泄漏项分割源项，优化迭代流程，选取二维、一维计算区域最负源项作为泄漏项分割源项；对于泄漏项分割通量，选取棒内平均角通量，并进行合理性分析，尽可能避免计算精度损失。在三维泄漏项分割处理后，再进行二维/一维方法公式推导，从而保证二维、一维方程与原始三维方程一致。本发明克服二维/一维方法引入泄漏项造成的迭代发散问题，保证二维、一维方程与原始三维方程的一致性，从而提高二维/一维方法计算稳定性，进而提高一步法全堆中子输运计算能力。
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公开(公告)号：CN109994233B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN201910276513.8
申请日：2019-04-08
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G21C19/20
Abstract: 本发明公开了一种适用于模块式小型堆的部分低泄漏装载换料方法，解决了现有技术无法兼顾在燃料经济性和功率展平特性间平衡的问题。本发明包括(1)采用从外至内U‑235富集度依次降低的高泄漏装载形式构建首循环的堆芯；堆芯中包含多个方形燃料组件，燃料组件中包括有载钆燃料棒；(2)通过过渡循环进入平衡循环后，采用部分低泄漏装载形式分三批次更换堆芯中的燃料组件；每批次更换的燃料组件的U‑235富集度不超过5％，更换的燃料组件中包括有不含载钆燃料组件和含载钆燃料组件。本发明实现了24个月换料目标，燃料利用率提高到了接近大型商用堆的水平，同时保证了堆芯功率展平特性。
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公开(公告)号：CN114038595A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111333210.9
申请日：2021-11-11
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 卢川 , 杨雯 , 何航行 , 冉旭 , 刘余 , 邓坚 , 于颖锐 , 巨海涛 , 李垣明 , 张林 , 黄慧剑 , 辛素芳 , 刘卢果 , 倪东洋 , 王连杰 , 辛勇 , 王浩煜 , 刘松亚 , 张吉斌 , 李鹏飞 , 付冉 , 高希龙 , 陈建国 , 吕新知
Abstract: 本发明公开了一种压水堆堆芯流量和功率两分区控制方法，涉及核反应堆堆芯技术领域，其技术方案要点是：所述压水堆堆芯的横切面沿径向向外扩展依次设有第一流量区和第二流量区，第一流量区包裹第二流量区；所述第一流量区通入冷却剂的流量大于第二流量区通入冷却剂的流量。本发明采用堆芯功率和流量分两区设计，在堆芯全寿期内中心区域始终保持较高功率水平以及外围区域始终保持较低功率水平，相比于现有的三区控制技术而言，在保证压水堆堆芯冷却剂流量降低性能以及堆芯出口温度的提高性能不削弱的情况下，有效降低了堆芯设计复杂程度高，实际应用过程中压水堆堆芯流量和功率协同控制的灵活性更强，同时降低实际使用成本较高。
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公开(公告)号：CN114038594A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111333194.3
申请日：2021-11-11
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 卢川 , 杨雯 , 何航行 , 冉旭 , 刘余 , 邓坚 , 于颖锐 , 巨海涛 , 李垣明 , 张林 , 黄慧剑 , 辛素芳 , 刘卢果 , 倪东洋 , 王连杰 , 辛勇 , 王浩煜 , 刘松亚 , 张吉斌 , 李鹏飞 , 付冉 , 高希龙 , 陈建国 , 吕新知
Abstract: 本发明公开了一种压水堆堆芯流量和功率四分区控制方法，涉及核反应堆堆芯技术领域，其技术方案要点是：压水堆堆芯的横切面沿径向向外扩展依次设有第一流量区、第二流量区、第三流量区，第二流量区包裹第一流量区，第三流量区包裹第二流量区；第三流量区的边缘间隔设置有多个第四流量区，第四流量区朝向第三流量区的中心嵌入设置；第二流量区通入冷却剂的流量大于第一流量区通入冷却剂的流量，第一流量区通入冷却剂的流量大于第三流量区通入冷却剂的流量，第三流量区通入冷却剂的流量大于第四流量区通入冷却剂的流量。本发明通过相关物理、水力学和结构等的精细化协调匹配设计，实现了全寿期内堆芯径向功率的稳定分布以及与流量的匹配度。
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