【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于压水反应堆棒束中改进热传递的肋式粗糙部设计相关申请的交叉引用根据美国法典第35卷第119(e)条款,本申请要求于2013年3月12日提交的、名称为“RIB-TYPEROUGHNESSDESIGNFORIMPROVEDHEATTRANSFERINPWRRODBUNDLES”的美国临时专利申请61/776,815以及于2013年10月28日提交的名称为“RIB-TYPEROUGHNESSDESIGNFORIMPROVEDHEATTRANSFERINPWRRODBUNDLES”的美国专利申请14/064,531的优先权。
本专利技术总体上涉及核电站以及位于核反应堆堆芯中的燃料棒组件或燃料棒束,更特别地,涉及一种布置在一个或多个燃料棒上的肋式粗糙部以在燃料棒组件或燃料棒束中提供增强的热传递。
技术介绍
核电站的反应堆堆芯,比如压水反应堆(PWR),包含多个核燃料棒,例如核燃料棒组件或核燃料棒束。该燃料棒包含氧化铀燃料。该燃料封装在通常称作燃料包壳的密封管中。所述包壳将燃料保持在合适位置中,从而可以进行受控的裂变并产生热量。所述包壳然后将热量从所述燃料传递到围绕反应堆冷却剂系统的主回路循环的增压水。主回路中加热的水用于在蒸汽发生器中使水沸腾,蒸汽然后在为发电机提供能量的涡轮机中膨胀。为了图示的目的,图1示出了简化的核反应堆主系统,包括基本是圆柱形的反应堆压力容器10,该压力容器具有封套核芯14的顶盖12。借助泵16将诸如水之类的液体反应堆冷却剂泵送到容器10中通过核芯14,其中热能被吸收并被排放到一般称作蒸汽发生器的热交换器18,在所述热交换器中热量被传递到应用 ...
【技术保护点】
一种燃料棒(66),所述燃料棒具有第一封闭端和第二封闭端(72,74)并且在轴向上沿着燃料棒的内部容积的至少一部分封装可裂变材料(70),该燃料棒(66)的外部包括包壳(2),所述包壳具有在所述第一封闭端和第二封闭端(72,74)之间基本沿轴向延伸的外表面,所述包壳(2)包括:直径(9);以及施加到所述包壳(2)的外表面的至少一部分的表面改型部(3),该表面改型部(3)包括:彼此平行布置并且在周向上围绕所述包壳(2)的多个肋(4),所述多个肋(4)的每个具有高度(6)、宽度(7)、在所述多个肋(4)的每个肋之间的节距(8),其中所述肋的高度(6)与包壳(2)的直径(9)的比值大于或等于大约0.0134并且小于或等于大约0.0268,所述肋的高度(6)与宽度(7)的比值大于或等于大约0.8并且小于或等于大约1.2,所述肋的节距(8)大于或等于所述肋的高度(6)的大约9倍并且小于或等于所述肋的高度(6)的大约12倍。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.12 US 61/776,815;2013.10.28 US 14/064,5311.一种燃料棒(66),所述燃料棒具有第一封闭端和第二封闭端(72,74),在轴向上沿着燃料棒的内部容积的至少一部分封装可裂变材料(70),该燃料棒(66)的外部包括包壳(2),所述包壳在所述第一封闭端和第二封闭端(72,74)之间基本沿轴向延伸,所述包壳(2)包括:外表面;圆周;轴向长度;直径(9);以及施加到所述包壳(2)的外表面的至少一部分的表面改型部(3),该表面改型部(3)包括:肋结构,所述肋结构具有高度(6)、宽度(7)和长度,所述长度绕所述包壳(2)的外表面的圆周盘绕;一系列的连续肋圈,所述一系列的连续肋圈沿着由肋结构的长度形成的包壳的轴向长度均匀间隔开;以及在所述一系列的连续肋圈中的相邻的肋圈之间测量的节距(8),其中所述肋结构的高度(6)与包壳(2)的直径(9)的比值大于或等于大约0.0134并且小于或等于大约0.0268,其中所述肋结构的高度(6)与所述肋结构的宽度(7)的比值大于或等于大约0.8并且小于或等于大约1.2,并且其中所述节距(8)大于或等于所述肋结构的高度(6)的大约9倍并且小于或等于所述肋结构的高度(6)的大约12倍。2.根据权利要求1所述的燃料棒(66),其中在所述一系列的连续肋圈中的每个肋圈从水平轴线偏置大约0度到大约45度的角度(5)。3.根据权利要求1所述的燃料棒(66),其中所述表面改型部(3)仅施加到所述包壳的所述外表面的一部分。4.一种核燃料组件(22),包括:由多个轴向延伸的细长管状压水反应堆核燃料元件(66)形成的间隔的阵列,所述核燃料元件每个具有第一封闭端和第二封闭端(72,74),在轴向上沿核燃料元件的内部容积的至少一部分封装可裂变材料(70),所述核燃料元件(66)中的至少一个核燃料元件的外部包括包壳(2),所述包壳在所述第一封闭端和第二封闭端(72,74)之间基本沿轴向延伸,所述包壳包括:外表面;圆周;轴向长度;直径(9);以及所述包壳(2)的表面纹理部,所述表面纹理部沿着所述包壳(2)的所述外表面的轴向长度的至少一...
【专利技术属性】
技术研发人员:L·A·卡里霍,M·B·祖奥祖奥,
申请(专利权)人:西屋电气有限责任公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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