堆芯分离型混合反应堆制造技术

本发明专利技术提供一种利用单一的反应堆可实现与通常的研究用反应堆相同的输出运行或用作临界设施的堆芯分离型混合反应堆。在用作临界设施时，在分离堆芯的一部分横向移动以在其间形成的临界试验用空间装填反应堆构成物质的栅格，从而进行栅格特性实验。所述反应堆包括：堆芯分离型混合反应堆100，设置于所述混凝土水槽10的内部；及模式转换用驱动部20，调节所述混合反应堆100的运行模式；而所述堆芯分离型混合反应堆100，包括：分离型结构的栅格结构物130，设置于所述混凝土水槽10的底面部；分离型结构的反射体结构物150，设置于所述栅格结构物130的边缘部位；及分离型结构的隔壁结构物170，在所述栅格结构物130的上部围住所述反射体结构物150。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可使单一的反应堆以输出运行模式或临界实验模式运行的堆芯分离型混合反应堆。尤其涉及一种在输出运行模式下不分离堆芯运行，但在临界实验模式运行时，分离移动堆芯的一部分，以确保临界实验用空间的堆芯分离型混合反应堆。
技术介绍
在原子能领域，临界设施一般是将作为构成反应堆的堆芯的基本要素的核燃料、减速材料、冷却材料等单位栅格重复排列以形成临界状态的反应堆物理实验装置，用于通过实验了解对象排列的核特性。为了所述用途，需根据需要容易改变排列，而热输出需尽量低。所述临界设施广泛用于设计并解释新的反应堆或核燃料的相关领域。另外，研究用反应堆(ResearchReactor)是利用在核分裂过程中产生的中子的设施，其用途与上述临界设施的用途大不相同。全世界的教育用反应堆大部分设置于大学内，因为大部分是数百kW至数MW的低输出反应堆，除核工程专业的实验教育之外，主要限制性地用于NAA(NeutronActivationAnalysis，中子活化分析)、RI(Radio-Isotope，放射性同位素)生产等。另外，因反应堆的结构是固定的，不能以核燃料或栅格结构不同的反应堆为对象研究反应堆物理特性或进行教育。与此相反，美国的ATR、HANARO等数十MW级别的高输出研究反应堆，需为核燃料及材料调查实验、冷中子束利用等不停地长时间运行，因此不适合于需随时改变运行状态的教育用或反应堆物理实验用途。在现有技术的公开于注册专利第KR10-1524798B1的具备固定型核燃料桶和移动型核燃料桶的加压轻水型核发电的核燃料聚合体中，只公开只有位于上部区域的核燃料能够上下移动的结构，未公开利用单一的反应堆确保临界实验用空间进行栅格特性实验的技术结构。因此需要开发出利用单一的反应堆以正常输出运行模式或临界实验模式运行的新的方案。先行技术文献【专利文献】(专利文献1)注册专利KR10-1524798B1
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之不足而提供一种利用单一的反应堆，可进行通常的研究用反应堆那样的输出运行模式的运行，还可以根据需要用作临界设施的混合反应堆。本专利技术的另一目的在于，提供一种在将反应堆用作临界设施时，分离堆芯的一部分横向移动以确保临界实验用空间，并在该空间内重复排列反应堆堆芯构成物质的单位栅格，从而可进行堆芯栅格特性实验的混合反应堆。为达到所述目的，本专利技术的一实施例，包括：混凝土水槽；堆芯分离型混合反应堆，其设置于所述混凝土水槽的内部；及模式转换用驱动部，其调节所述混合反应堆的运行模式；所述堆芯分离型混合反应堆，包括：分离型结构的栅格结构物，其设置于所述混凝土水槽的底面部；分离型结构的反射体结构物，其设置于所述栅格结构物的边缘部位；及分离型结构的隔壁结构物，其在所述栅格结构物的上部设置成围住所述反射体结构物。在本专利技术的一实施例中，所述栅格结构物包括：固定型栅格结构物，其设置于所述混凝土水槽的内部并具备栅格结构的收纳空间；及移动型栅格结构物，其组装成相对于所述固定型栅格结构物可分离的结构，并具备栅格结构的收纳空间。在本专利技术的一实施例中，所述反射体结构物包括：固定型反射体，其设置于所述固定型栅格结构物的边缘部位；及移动型反射体，其设置于所述移动型栅格结构物的一侧边缘部位，并与所述固定型反射体一同围住所述栅格结构物的边缘部位的全部区域。在本专利技术的一实施例中，所述隔壁结构物包括：固定型隔壁结构物，其设置于所述固定型栅格结构物并一侧开口；及移动型隔壁结构物，其设置于所述移动型栅格结构物并通过与所述固定型隔壁结构物结合形成堆芯分离型反应堆。专利技术效果本专利技术的一实施例的堆芯分离型混合反应堆可利用单一的反应堆进行输出运行模式或临界实验模式选择性运行，在以临界实验模式运行时，可将堆芯的一部分横向移动以确保临界实验用空间，并在确保的临界实验用空间内重复排列反应堆堆芯构成物质的单位栅格，从而进行堆芯栅格特性实验。即本专利技术的一实施例的堆芯分离型混合反应堆只利用一座教育用反应堆，就可进行以轻水作为冷却材料的各种堆芯栅格反应堆物理特性实现和利用低输出反应堆的教育和研究，从而在教育领域用作多种目的。另外，本专利技术的一实施例的堆芯分离型混合反应堆，较之为临界实验目的进行建造的临界反应堆，单位栅格数大约减少1/10左右。另外，本专利技术的一实施例的堆芯分离型混合反应堆可通过实验确认堆芯的特性并利用其确保新核燃料的反应堆物理特性实测资料。另外，本专利技术的一实施例的堆芯分离型混合反应堆，若适用在以输出模式运行时利用控制系统自动移动堆芯的一部分的设计，则也可用于反应堆自动停止。附图说明图1为本专利技术的一实施例的堆芯分离型混合反应堆的整体结构图，尤其是，为便于理解从混凝土水槽分离堆芯分离型混合反应堆而表示的示意图；图2为表示本专利技术的一实施例的堆芯分离型混合反应堆以输出运行模式运行的状态的平面图；图3为用于更便于理解本专利技术的一实施例的堆芯分离型混合反应堆的整体结构的放大示意图，是在以如图2所示的输出运行模式运行时的混合反应堆的结构状态示意图；图4为表示本专利技术的一实施例的堆芯分离型混合反应堆的结构的一次部分分解斜视图；图5为表示用于更便于理解本专利技术的一实施例的堆芯分离型混合反应堆的结构的二次完全分解斜视图；图6为表示本专利技术的一实施例的堆芯分离型混合反应堆以临界实验模式运行的状态的平面图；图7为在以如图6所示的临界实验模式运行时的混合反应堆的结构状态斜视图。*附图标记*10：混凝土水槽20：模式转换用驱动部30：驱动侧旋转轴40：齿轮箱42：蜗杆44：蜗轮50：从动侧旋转轴52：导螺杆100：混合反应堆110：支撑结构物130：栅格结构物132：固定型栅格结构物140：移动型栅格结构物142：啮合部150：反射体结构物152：固定型反射体154：移动型反射体170：隔壁结构物172：固定型隔壁结构物174：移动型隔壁结构物具体实施方式下面，结合示例附图对本专利技术的较佳实施例进行详细说明。图1为本专利技术的一实施例的堆芯分离型混合反应堆的整体结构图，而且，是从混凝土水槽分离堆芯分离型混合反应堆所表示的示意图。图2为表示本专利技术的堆芯分离型混合反应堆以输出运行模式运行的状态的平面图。图3为在以如图2所示的输出运行模式运行时的混合反应堆的结构状态斜视图。图4为表示本专利技术的堆芯分离型混合反应堆的结构的一次部分分解斜视图。如图1所示，本专利技术的堆芯分离型混合反应堆100包括：混凝土水槽10，其上部开放并在内部储存一定量的水；及模式转换用驱动部20，其为调节运行模式，在上端部露出至所述混凝土水槽10的外部的同时，沿水槽的内壁部沿垂直方向向下设置。如图2至图4所示，所述堆芯分离型反应堆100还包括支撑结构物110、栅格结构物130、反射体结构物150及隔壁结构物170。所述支撑结构物110相对于所述混凝土水槽10的底面部固定设置并从下部支撑所述栅格结构物130，为使水的流入和流出变得顺畅，在部件的全部区域形成多个贯通孔。另外，所述支撑结构物110为了与所述混凝土水槽10的底面部结合，在侧部的下端部位一体形成向外部突出的形状的凸缘部112。所述栅格结构物130固定设置于所述支撑结构物110的上部，以栅格结构形成用于设置多个核燃料(NF，NuclearFuel)的多个收纳空间。尤其是，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种堆芯分离型混合反应堆，其特征在于，包括：分离型结构的栅格结构物130，其设置于混凝土水槽10的底面部；分离型结构的反射体结构物150，其设置于所述栅格结构物130的边缘部位；及分离型结构的隔壁结构物170，其在所述栅格结构物130的上部设置成围住所述反射体结构物150。

【技术特征摘要】
2015.09.14 KR 10-2015-01299151.一种堆芯分离型混合反应堆，其特征在于，包括：分离型结构的栅格结构物130，其设置于混凝土水槽10的底面部；分离型结构的反射体结构物150，其设置于所述栅格结构物130的边缘部位；及分离型结构的隔壁结构物170，其在所述栅格结构物130的上部设置成围住所述反射体结构物150。2.根据权利要求1所述的堆芯分离型混合反应堆，其特征在于，所述栅格结构物130包括：固定型栅格结构物132，其设置于所述混凝土水槽10的内部并具备栅格结构的收纳空间；及移动型栅格结构物140，其组装成相对于所述固定型栅格结构物132可分离的结构，并具备栅格结构的收纳空间。3.根据权利要求2所述的堆芯分离型混合反应堆，其特征在于：所述固定型栅格结构物132为了与所述移动型栅格结构物140组装而形成一面向外部开放的结构的开口部。4.根据权利要求2所述的堆芯分离型混合反应堆，其特征在于：所述固定型栅格结构物132在与所述移动型栅格结构物140的组装部位形成导向槽134，而所述移动型栅格结构物140形成用于与所述导向槽134结合的导向凸起144。5.根据权利要求2所述的堆芯分离型混合反应堆，其特征在于：所述固定型栅格结构物132在所述混凝土水槽10的内部形成用于固定支承的凸缘部136。6.根据权利要求2所述的堆芯分离型混合反应堆，其特征在于，所述反射体结构物150包括：固定型反射体152，其设置于所述固定型栅格结构物132的边缘部位；及移动型反射体154，其设置于所述移动型栅格结构物140的一侧边缘部位，并与所述固定型反射体152一起围住所述栅格结构物130的边缘部位的全部区域。7.根据权利要求2所述的堆芯分离型混合反应堆，其特征在于，所述隔壁结构物170包括：固定型隔壁结构物172，其设置于所述固定型栅格结构物132并一侧开口；及移动型隔壁结构物174，其设置于所述移动型栅格结构物140并通过与所述固定型隔壁结构物172结合来形成堆芯分离型反应堆。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪性宅，林仁喆，曹永甲，吴洙冽，柳程洙，徐祥文，金圣勋，禹相翼，朴昌济，吴世基，
申请(专利权)人：韩国原子力研究院，
类型：发明
国别省市：韩国;KR