实现核反应堆燃料棒轴向非均匀加热的试验件设计方法技术

技术编号:40901241 阅读:23 留言:0更新日期:2024-04-18 11:19
本发明专利技术公开了一种实现核反应堆燃料棒轴向非均匀加热的试验件设计方法,包括如下步骤:计算燃料棒各部分横截面的面积;计算燃料棒的功率分布函数;计算燃料棒各部分的电阻值;计算金属层厚度。本发明专利技术根据核反应堆中燃料棒轴向功率非均匀分布的特点,提出符合实际的计算功率分布的函数,提出燃料棒试验件功率计算方法,通过在燃料棒内壁沿轴向增加不同厚度金属层的方法,实现燃料棒试验件在轴向上电阻分布不均匀的目的,满足了燃料棒试验件轴向非均匀加热的实验需求。该方法应用范围广,实用价值高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核反应堆,尤其涉及一种实现核反应堆燃料棒轴向非均匀加热的试验件设计方法


技术介绍

1、在核反应堆实际运行过程中,燃料棒的输出功率在轴向上是非均匀分布的,其功率峰值会出现在燃料棒的中间部分。设计燃料棒试验件应满足以下两大要求:(1)加热功率满足轴向非均匀分布;(2)不能改变燃料棒外壁面表面结构。

2、对于传统圆形燃料棒,采用传统的金属加工工艺就可以解决这一问题。为了满足实验要求,需要将燃料棒的形状设计成在轴向上具有不同的横截面积。可以采用金属加工工艺,如轧制、挤压等,制造出具有不同壁厚的包壳。这种同材质的包壳具有相同的电阻率,但横截面积不同,因此在通电时会产生不同的电阻,从而实现轴向功率非均匀分布,模拟实际中反应堆燃料棒的功率分布情况。既满足了轴向非均匀加热,又没有改变燃料棒包壳的外壁面。

3、然而,对于性能更加优越的螺旋花瓣形燃料棒,由于其独特的自螺旋结构与花瓣形横截面,在进行加工制造时,现有的金属加工工艺无法改变螺旋燃料棒的内壁厚度,因此无法采用变壁厚的方式对燃料棒进行加工制造,也就不能满足实验需求。目前,对于这种本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种实现核反应堆燃料棒轴向非均匀加热的试验件设计方法,其特征在于包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的实现核反应堆燃料棒轴向非均匀加热的试验件设计方法,其特征在于,所述计算燃料棒各部分横截面的面积包括:计算燃料棒包壳横截面的面积以及计算燃料棒金属层横截面的面积。

3.如权利要求2所述的实现核反应堆燃料棒轴向非均匀加热的试验件设计方法,其特征在于,计算燃料棒包壳横截面的面积的方法包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的实现核反应堆燃料棒轴向非均匀加热的试验件设计方法,其特征在于,计算燃料棒金属层横截面的面积的方法包括如下步骤:>

5.如权利要...

【技术特征摘要】

1.一种实现核反应堆燃料棒轴向非均匀加热的试验件设计方法,其特征在于包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的实现核反应堆燃料棒轴向非均匀加热的试验件设计方法,其特征在于,所述计算燃料棒各部分横截面的面积包括:计算燃料棒包壳横截面的面积以及计算燃料棒金属层横截面的面积。

3.如权利要求2所述的实现核反应堆燃料棒轴向非均匀加热的试验件设计方法,其特征在于,计算燃料棒包壳横截面的面积的方法包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的实现核反应堆燃料棒轴向非均匀加热的试验件设计方法,其特征在于,计算燃料棒金属层横截面的面积的方法包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡伟华孙建闯张文超王金成杜利鹏李倩蔡本安车勋建
申请(专利权)人:东北电力大学
类型:发明
国别省市:

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