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公开(公告)号：CN115206558B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202210795473.X
申请日：2022-07-07
Applicant: 中国核动力研究设计院
Inventor： 刘孟龙 , 郑美银 , 焦拥军 , 蒲曾坪 , 陈平 , 朱发文 , 李垣明 , 茹俊 , 任全耀 , 韩元吉 , 李权 , 李华 , 岳题 , 雷涛 , 陈杰 , 邓霜 , 范航 , 邱玺
Abstract: 本发明公开了基于多层错排点阵结构的燃料组件下管座及过滤体和应用，基于多层错排点阵结构的燃料组件下管座，包括下管座外框体，下管座外框体内侧设置有点阵连接板；点阵连接板至少包括两层点阵结构，各层点阵结构的流水孔互相错开，使点阵连接板中无直线贯穿点阵连接板上表面和下表面的通孔。由于本发明的点阵连接板中无直线贯穿点阵连接板的通孔，相比孔板过滤，提升了下管座异物过滤性能；同时层间密布的点阵连接结构进一步增强了异物捕获性能，能有效地通过换料等方式去除反应堆冷却水中的异物，改善堆内水质情况。本发明既能满足结构强度和冷却水流通能力，又能提高过滤性能，并且能有效减少下管座的重量和提升对冲击的缓震性能。
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公开(公告)号：CN114220558B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202111371365.1
申请日：2021-11-18
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明属于核燃料技术领域，具体涉及一种燃料组件格架、燃料组件及压水堆堆芯。本发明的燃料组件格架包括搅混翼，所述搅混翼经过N次折弯成形，侧面呈“S”型，其中N≥2。本发明的搅混翼利用多次弯折成形分步对流体进行横向引导。本发明还提供了一种燃料组件，采用若干个上述燃料组件格架沿燃料组件轴向排列布置，格架栅元对燃料棒进行夹持，不同格架的搅混翼持续对冷却剂起到搅混作用。采用上述燃料组件，本发明还提供了一种压水堆堆芯，同一堆芯中有不同富集度燃料组件，在换料期间卸出若干燃料组件，并装入若干新的燃料组件。本发明能够增强燃料组件格架的搅混性能，同时增强冷却剂传热能力，进而提升核燃料组件的热工性能。
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公开(公告)号：CN114188044B
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202111368577.4
申请日：2021-11-18
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明属于核燃料组件技术领域，具体公开了一种强化搅混性能的定位格架及燃料组件，包括设置在内条带顶端的搅混翼；所述搅混翼N次弯折成形，侧面呈“S”形，所述N为大于等于2的正整数。本发明的搅混翼采用多次弯折成形的设计，对轴向流体进行一次横向引导，搅混翼中部进行二次折弯，进一步对流体进行横向引导，增强搅混作用。本发明增加了搅混翼与夹持机构的距离，有利于减小流体到达搅混翼时的紊乱程度，从而充分发挥搅混翼对流体的引导作。本发明根据格架外围搅混翼对流体的引导方向，协同设计外条带上部导向翼的高度，以充分匹配二者对流体的引导。
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公开(公告)号：CN114386255B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202111622894.4
申请日：2021-12-28
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G06F30/20 , G21C3/07 , G21C3/08 , G21C3/34 , G21C3/352 , G06F111/04 , G06F113/26 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于核燃料组件技术领域，具体涉及基于物理场解耦的产品设计法、系统、燃料组件和反应堆。产品设计法包括获取设计要求；设计要求解耦；步物理驱动设计；系统集成设计。本发明通过设计要求解耦、物理驱动设计和系统集成设计，将复杂的工程产品设计问题转化为最基本的物理问题，然后从物理规律上获得基本物理问题的解决方案，再进行系统集成获得产品设计方案，避免了直接针对复杂工程产品设计无从入手的问题，显著降低了设计人员的知识储备和经验要求；且本发明从物理底层进行原始创新，系统考了各种可能的解决方案，从根本上响应设计要求，系统集成后获得额产品设计方案包络范围广，满足产品创新程度和市场前瞻性的要求。
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公开(公告)号：CN114220559A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111371401.4
申请日：2021-11-18
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明属于核电站压水堆燃料组件技术领域，具体公开了一种降低燃料棒位损伤和压力损失的单金属定位格架，为方形栅元结构，由两组条带相互垂直插配构成，每个栅元相对方向上设置有夹持结构，所述夹持结构包括弹簧和刚凸；所述弹簧为由栅元条带直接冲压突出条带表面形成的拱形结构，且所述弹簧沿燃料棒轴向布置。本发明通过沿格架栅元纵向布置弹簧，且弹簧从条带壁面直接冲压成型，格架整体为单金属结构，相对于双金属格架，减少了镍基弹簧材料，能够降低对热中子的吸收，提高燃料组件的中子经济性，同时弹簧直接冲压成型，简化了制造工艺。弹簧沿轴向布置，燃料棒组装过程中具有连续导向作用，能够降低对棒表面的划伤。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114188044A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111368577.4
申请日：2021-11-18
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明属于核燃料组件技术领域，具体公开了一种强化搅混性能的定位格架及燃料组件，包括设置在内条带顶端的搅混翼；所述搅混翼N次弯折成形，侧面呈“S”形，所述N为大于等于2的正整数。本发明的搅混翼采用多次弯折成形的设计，对轴向流体进行一次横向引导，搅混翼中部进行二次折弯，进一步对流体进行横向引导，增强搅混作用。本发明增加了搅混翼与夹持机构的距离，有利于减小流体到达搅混翼时的紊乱程度，从而充分发挥搅混翼对流体的引导作。本发明根据格架外围搅混翼对流体的引导方向，协同设计外条带上部导向翼的高度，以充分匹配二者对流体的引导。
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公开(公告)号：CN114134451A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111468536.2
申请日：2021-12-03
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了适用于轻水堆的自修复燃料棒包壳管涂层及其制备方法，涂层包括内层和外层；所述内层包括MoO3，还至少包括Cr2O3和ZrO2中的一种；所述外层包括Cr2O3，或包括Cr2O3和ZrO2。在正常工况下，该涂层的内层可与冷却剂中的腐蚀产物发生反应，自动修复运行过程中产生的裂纹，保障涂层的保护基体的能力；在失水事故下，内层内部及内层与外层界面处发生化合反应，可进一步提高涂层的结合力及致密度，从而提高涂层耐事故下的能力。
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公开(公告)号：CN114038583A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111365026.2
申请日：2021-11-17
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种全陶瓷燃料棒，包括包壳，包壳内下段设FCM芯块、上段设气腔，气腔内设气腔弹簧；包壳内径为13.5mm～15mm；FCM芯块中装载TRISO颗粒，TRISO颗粒核芯为UN或UO2颗粒，由内向外依次包裹厚度为100±10μm的疏松热解碳层、厚度为35±5μm的内层致密热解碳层、厚度为35±5μm的SiC层和厚度为20±5μm的外层密热解碳层；核芯直径为800±50μm；气腔长度为45mm～55mm；气腔弹簧自由高度为67.5mm～72.5mm、外径为8.8mm～9.2mm、丝径为1.875mm～1.925mm。本发明提供的燃料棒，提高了铀装量，可适用于应轻水堆运行环境。
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公开(公告)号：CN113362976A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110625989.5
申请日：2021-06-04
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种高效过滤的下管座、燃料组件和核反应堆，本发明的下管座由连接板和支腿构成；所述连接板设计为密集规则排列的方形栅格，栅格内采用S形曲面阵列形成过滤异物的流道，采用直肋将S形曲面阵列分隔为单个完全封闭的流道。本发明的下管座流道由S形曲面阵列组成，过滤效果和流通效果较好，相较于C形曲面，S形曲面挠度小，流通能力和抵抗变形的能力更好；S形曲面流道上端留有较长导流段，确保出口处水流方向一致。
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公开(公告)号：CN112242203A
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN202011118355.2
申请日：2020-10-19
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开一种装载FCM燃料的组件栅格布置形式，燃料棒外径与燃料棒栅距的比值为0.6‑0.8，FCM燃料中TRISO颗粒采用UN、UC或U3Si2作为燃料核芯，燃料的富集度为10％‑20％；燃料颗粒体积份额为40％‑50％。本发明提出了一种装载FCM燃料的组件栅格布置形式，通过调整栅格及燃料参数，保证栅格欠慢化布置，具有负慢化剂温度系数等固有物理安全性；确保组件具有足够的燃料装量，满足功率密度和循环长度需求；同时通过合理导向管布置，确保控制棒的反应性控制和补偿、全寿期功率分布平坦、功率调节和安全停堆。
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