气冷微堆燃料组件及气冷微堆堆芯系统技术方案

本发明专利技术公开了一种气冷微堆燃料组件及气冷微堆堆芯系统，该燃料组件包括：燃料棒、慢化组件、冷却剂通道，若干根燃料棒分布在立方体格架内的栅格中，立方体格架的结构材料为石墨，慢化组件分布在立方体格架的栅格中，慢化组件用于减慢中子运动速度，慢化组件的材料为含有氢化钇的材料，冷却剂通道设置于立方体格架内的燃料棒之间的间隙中。本发明专利技术中的气冷微堆燃料组件内栅格排布使得每根燃料棒周围均匀密集排布多个冷却剂通道，同时适量减少燃料组件边缘处的冷却剂通道数目，这种排布方式可以增加燃料装载量，增强堆芯冷却。燃料组件内慢化组件的材料为含有氢化钇的材料，有利于增强燃料组件的中子慢化能力，从而实现降低堆芯系统的临界质量。系统的临界质量。系统的临界质量。

【技术实现步骤摘要】
气冷微堆燃料组件及气冷微堆堆芯系统


[0001]本专利技术属于核反应堆工程
，具体涉及一种气冷微堆燃料组件及气冷微堆堆芯系统。

技术介绍

[0002]经济的迅速发展提高了能源的需求，但是传统的煤炭等化石燃料会带来严重的环境问题，这促使我国不断进行清洁能源的探索和开发，不断对现有的能源结构进行优化，降低化石燃料在能源中的比例。在各种类型的新能源中，核能有着清洁、高能量密度、几乎不排放温室气体、燃料运输压力低等优势。进入21世纪的近些年中，核能得到不断的发展，成为我国改善能源结构的重要选项，也不断在能源发展战略中得到进一步加强。
[0003]棱柱式气冷微堆具有和高温气冷堆一样优越的固有安全性，同属于第四代先进核能系统。该堆型采用的微封装燃料可以有效防止裂变产物的释放；采用的石墨堆芯热容大，温度瞬态缓慢，可以承受很高的温度，应急操作时间裕量大；冷却剂是单相惰性气体氦气，避免了与相变相关的反应性；堆芯功率密度小，且具有很强的温度负反馈，因此该堆型具有极好的固有安全性。
[0004]然而，棱柱式气冷微堆的慢化体主要是石墨，石墨虽然慢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气冷微堆燃料组件，其特征在于，包括：燃料棒、慢化组件、冷却剂通道，若干根燃料棒分布在立方体格架内的栅格中，立方体格架的结构材料为石墨，慢化组件分布在立方体格架的栅格中，慢化组件用于减慢中子运动速度，慢化组件的材料为含有氢化钇的材料，冷却剂通道设置于立方体格架内的燃料棒之间的间隙中。2.根据权利要求1所述的气冷微堆燃料组件，其特征在于，栅格为立方柱结构，每个栅格与相邻的栅格通过侧面重叠连接。3.根据权利要求2所述的气冷微堆燃料组件，其特征在于，还包括可燃毒物棒，可燃毒物棒设置于立方体格架的最外一圈的相邻栅格之间的节点处。4.根据权利要求2所述的气冷微堆燃料组件，其特征在于，冷却剂通道设置于相邻栅格之间的节点处。5.根据权利要求1～4任意一项所述的气冷微堆燃料组件，其特征在于，慢化组件为设置于燃料棒外的包壳状的慢化组件。6.根据权利要求1～4任意一项所述的气冷微堆燃料组件，其特征在于，慢化组件的结构为块状，燃料棒包括：包壳、设置于包壳内的燃料芯块，块状的慢化组件设置于包壳内，块状的慢化组件设置于燃料芯块之间的空隙。7.根据权利要求1～4任意一项所述的气冷微堆燃料组件，其特征在于，慢化组件的结构为圆柱棒状，圆柱棒状的慢化组件与燃料棒间隔排列于立方体格架内的不同的栅格中。8.根据权利要求1～4任意一项所述的气冷微堆燃料组件，其特征在于，慢化组件的结构为颗粒状，燃料棒包括：包壳、设置于包壳内的燃料芯块，颗粒状的慢化组件弥散在燃料芯块内的基体材料中。9.根据权利要求1所述的气冷微堆燃料组件，其特征在于，含有氢化钇的材料包括：氢化钇，或钇单质和氢化钇。10.根据权利要求9所述的气冷微堆燃料组件，其特征在于，含有氢化钇的材料包括：钇单质和氢化钇时，含有氢化钇的材料中氢和钇的原子数目比为(0.8～1.4)：1。11.根据权利要求1所述的气冷微堆燃料组件，其特征在于，燃料组件内的燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：张成龙，刘国明，袁媛，肖会文，于淼，贺楷，董建华，黄政，张朔婷，朱思阳，堵树宏，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：