基于环形燃料元件的超高通量反应堆堆芯制造技术

本发明专利技术公开了基于环形燃料元件的超高通量反应堆堆芯，涉及核反应堆技术领域，其技术方案要点是：包括反射层以及设于反射层内的堆芯活性区，其特征是，所述堆芯活性区设有多个燃料组件以及多个控制棒组件；所述燃料组件和控制棒组件的截面均为六角形；多个所述燃料组件紧凑布置，多个控制棒组件布置在堆芯活性区外围。本发明专利技术在堆芯在热功率不超过200MW，换料周期不低于100个满功率天，堆芯平均功率密度不超过1200MW/m3的情况下，堆芯最大中子通量在1

【技术实现步骤摘要】
基于环形燃料元件的超高通量反应堆堆芯


[0001]本专利技术涉及核反应堆
，更具体地说，它涉及基于环形燃料元件的超高通量反应堆堆芯。

技术介绍

[0002]核动力工程的发展离不开核反应堆，而核反应堆的发展离不开试验堆。试验堆对各种反应堆堆型的开发有非常重要的作用。高中子通量工程试验堆是国家科技实力的重要标志之一，是国家独立自主开发核能所必不可少的基础设施和重要工具。而这些都依赖试验堆中子通量水平，且中子通量越高，其辐照和同位素生产等越好。
[0003]目前，国际已建成的先进试验堆中子通量在1.0
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n/cm2/s量级，通量超过2.0
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n/cm2/s的试验堆很少。典型的先进试验堆有中国先进研究堆(CARR堆)和法国的JHR堆。CARR堆采用U3Si2‑
Al弥散型平板燃料，方盒燃料组件构成方形栅格，U
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235富集度为20％，芯体铀密度为4.0gU/cm3。堆芯容器与燃料组件间用Be填充，堆芯容器外为重水反射层环形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于环形燃料元件的超高通量反应堆堆芯，包括反射层(12)以及设于反射层(12)内的堆芯活性区(11)，其特征是，所述堆芯活性区(11)设有多个燃料组件(10)以及多个控制棒组件(9)；所述燃料组件(10)和控制棒组件(9)的截面均为六角形；多个所述燃料组件(10)紧凑布置，多个控制棒组件(9)布置在堆芯活性区(11)外围。2.根据权利要求1所述的基于环形燃料元件的超高通量反应堆堆芯，其特征是，所述堆芯活性区(11)设有五十二个燃料组件(10)和九个控制棒组件(9)；五十二个燃料组件(10)和九个控制棒组件(9)构成五圈结构的六边形，且呈120度旋转对称；九个控制棒组件(9)分为三组，三组控制棒组件(9)分别布置在六边形中间隔设置的三条边，且每条边的三个控制棒组件(9)间隔一个燃料组件(10)设置。3.根据权利要求1所述的基于环形燃料元件的超高通量反应堆堆芯，其特征是，所述燃料组件(10)包括多个燃料元件(2)以及包围燃料元件(2)的第一组件盒(1)；所述燃料元件(2)之间形成供冷却剂流动的冷却流道(3)，燃料元件(2)之间呈三角形结构布置，燃料元件(2)的截面呈环形；所述燃料元件(2)包括由内而外依次设置的内包壳(6)、燃料芯体(5)和外包壳(4)，内包壳(6)的内部形成供冷却剂流动的冷却流道(3)。4.根据权利要求3所述的基于环形燃料元件的超高通量反应堆堆芯，其特征是，所述燃料组件(10)的对边间距为90mm
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95mm，燃料组件(10)内设有61个燃料元件(2)。5.根据权利要求3所述的基于环形燃料元件的超高通量反应堆堆芯，其特征是，所述燃料芯体(5)的外径为8.0mm
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10....

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡云，王连杰，汪量子，夏榜样，余红星，娄磊，张斌，张策，肖鹏，谢运利，唐霄，吉文浩，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：