燃料组件功率调节系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种燃料组件功率调节系统，包括：若干控制棒、若干主泵管路、若干回流管路、第一主泵和设有控制液的储液罐；控制棒垂直穿设于压力容器的燃料组件之间，控制棒内设有沿其长度方向纵长设置的第一空腔；主泵管路连通供液调节阀、第一主泵和储液罐，供液调节阀用于将控制液从储液罐抽取至第一空腔；回流管路连通回流调节阀和储液罐，回流调节阀用于控制控制液从第一空腔回流至储液罐；控制液为用于降低燃料组件反应功率的中子吸收液体或用于提升燃料组件反应功率的中子慢化液体。本实用新型专利技术设计可有效降低反应堆系统整体高度，适用于空间狭窄的核动力装置，还可从实质上消除弹棒事故的发生。上消除弹棒事故的发生。上消除弹棒事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
燃料组件功率调节系统


[0001]本技术涉及核电站辅助系统领域，尤其涉及一种燃料组件功率调节系统。

技术介绍

[0002]如图1、图2所示，传统的反应堆采用固体控制棒来进行反应性控制，该种控制方式具有响应速度快、控制精度高、可靠性高等有点，在国内外各种型号反应堆中大规模应用。但是这种反应性控制方式，其控制棒的驱动机构的高度比较高，在进行反应堆反应性控制的过程中，需要反应堆的堆顶上方有一定的空间以便控制棒的插入和提出堆芯，使得反应堆整体高度比较高，并不适用于空间狭窄的核动力装置。
[0003]另一方面，传统的反应堆在运行过程中，存在一定发生弹棒事故的概率，即控制棒驱动机构密封罩壳的破裂，使全部压差作用到控制棒驱动轴上，从而引起控制棒迅速弹出堆芯的事故。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题在于，提供一种燃料组件功率调节系统。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种燃料组件功率调节系统，包括：若干控制棒、若干主泵管路、若干回流管路、第一主泵和设有控制液的储液罐；
[0006]所述控制棒垂直穿设于压力容器的燃料组件之间，所述控制棒内设有沿其长度方向纵长设置的第一空腔；所述主泵管路连通供液调节阀、所述第一主泵和所述储液罐，所述供液调节阀用于将所述控制液从所述储液罐抽取至所述第一空腔；所述回流管路连通回流调节阀和所述储液罐，所述回流调节阀用于控制所述控制液从所述第一空腔回流至所述储液罐；所述控制液为用于降低所述燃料组件反应功率的中子吸收液体或用于提升所述燃料组件反应功率的中子慢化液体。
[0007]优选地，所述主泵管路包括与所述控制棒一一对应的注液管路；所述供液调节阀设置为一个，所述供液调节阀和所述第一主泵、所述储液罐串联，所述供液调节阀用于控制所述储液罐的控制液输送至所有所述第一空腔；或所述供液调节阀设置为若干个，分别设置在每一所述注液管路上，与每一所述控制棒串联。
[0008]优选地，所述回流管路为多个，分别与每一所述控制棒对应设置；所述回流调节阀设置为一个，所述回流调节阀和所述储液罐串联；或所述回流调节阀设置为若干个，分别设置每一回流管路上，分别与每一所述控制棒串联。
[0009]优选地，所述控制棒和所述储液罐通过设置高度差所形成的水压差，使得所述第一空腔中的控制液可自行从所述回流管路回流至所述储液罐；或所述回流管路设置第三主泵，所述第一空腔中的控制液通过所述第三主泵从所述流动管路回流至所述储液罐。
[0010]优选地，所述主泵管路连通所述储液罐底部；所述回流管路连通所述储液罐瓶口。
[0011]优选地，每一所述控制棒分别与一个供液隔离阀串联；每一所述控制棒分别与一个回流隔离阀串联。
[0012]优选地，所述控制棒外部设有指套管，所述指套管和所述控制棒之间设有保温层，所述保温层填充绝热材料或抽真空处理。
[0013]优选地，所述指套管的两端分别固定连接于所述压力容器的上堆芯板和下堆芯板，所述控制棒底部设有用于测量所述第一空腔液位的压力传感器。
[0014]优选地，所述燃料组件功率调节系统还包括和所述第一主泵并联设置的第二主泵。
[0015]优选地，所述中子吸收液体为硼酸溶液，所述中子慢化液体为重水或轻水。
[0016]实施本技术具有以下有益效果：本技术设计不占用堆顶空间，可有效降低反应堆系统整体高度，适用于空间狭窄的核动力装置；采用固定式控制棒，采用控制液作为调节堆内中子通量变化的材料，可以从实质上消除弹棒事故的发生。
附图说明
[0017]下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：
[0018]图1是现有技术中的控制棒组件的结构示意图；
[0019]图2是现有技术中的控制棒驱动机构的结构示意图；
[0020]图3是本技术一些实施例中的燃料组件功率调节系统的结构示意图。
具体实施方式
[0021]为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本技术的限制。
[0022]还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0023]图3示出了本技术一些实施例中的燃料组件功率调节系统，该燃料组件功率调节系统可用于调节压力容器1内的燃料组件13的反应功率，压力容器1设有上堆芯板11和下堆芯板12，上堆芯板11和下堆芯板12之间设有燃料组件13，该燃料组件功率调节系统可包括：若干设置在燃料组件13中的控制棒22、若干设有供液调节阀的主泵管路3、若干设有回流调节阀的回流管路4、与主泵管路3连通的第一主泵5和储液罐6。每一控制棒22固定连接于上堆芯板11和下堆芯板12之间，使得控制棒22无法发生上下移动，可从实质上消除弹
棒事故的发生。主泵管路3连接在储液罐6和控制棒22之间，并通过第一主泵5和供液调节阀将储液罐6的控制液输送至控制棒22。回流管路4连接在储液罐6和控制棒22之间，通过回流调节阀将第一空腔的控制液回流至储液罐6。该控制液为用于降低燃料组件13反应功率的中子吸收液体或用于提升燃料组件13反应功率的中子慢化液体。
[0024]在一些实施例中，主泵管路3包括与控制棒22一一对应的注液管路，供液调节阀设置为一个，供液调节阀和第一主泵5、储液罐6串联，供液调节阀用于控制储液罐6的控制液输送至所有第一空腔。在另一些实施例中，供液调节阀设置为若干个，分别与设置在每一注液管路上，与每一控制棒22串联，供液调节阀用于控制储液罐6的控制液输送至所串联的控制棒22。优选地，主泵管路3与若干注液管路可以是金属软管也可以是金属硬管，管线的端部可以设有快速接头，以便进行快速连接。优选地，主泵管路3连通储液罐6底部。
[0025]在一些实施例中，回流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料组件功率调节系统，其特征在于，包括：若干控制棒(22)、若干主泵管路(3)、若干回流管路(4)、第一主泵(5)和设有控制液的储液罐(6)；所述控制棒(22)垂直穿设于压力容器(1)的燃料组件(13)之间，所述控制棒(22)内设有沿其长度方向纵长设置的第一空腔；所述主泵管路(3)连通供液调节阀、所述第一主泵(5)和所述储液罐(6)，所述供液调节阀用于将所述控制液从所述储液罐(6)抽取至所述第一空腔；所述回流管路(4)连通回流调节阀和所述储液罐(6)，所述回流调节阀用于控制所述控制液从所述第一空腔回流至所述储液罐(6)；所述控制液为用于降低所述燃料组件(13)反应功率的中子吸收液体或用于提升所述燃料组件(13)反应功率的中子慢化液体。2.根据权利要求1所述的燃料组件功率调节系统，其特征在于，所述主泵管路(3)包括与所述控制棒(22)一一对应的注液管路；所述供液调节阀设置为一个，所述供液调节阀和所述第一主泵(5)、所述储液罐(6)串联，所述供液调节阀用于控制所述储液罐(6)的控制液输送至所有所述第一空腔；或所述供液调节阀设置为若干个，分别设置在每一所述注液管路上，与每一所述控制棒(22)串联。3.根据权利要求1所述的燃料组件功率调节系统，其特征在于，所述回流管路(4)为多个，分别与每一所述控制棒(22)对应设置；所述回流调节阀设置为一个，所述回流调节阀和所述储液罐(6)串联；或所述回流调节阀设置为若干个，分别设置每一回流管路上，分别与每一所述控制棒(22)串联。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔军，李爽，韩万富，易奎铭，
申请(专利权)人：中广核研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：