一种反应堆分层燃料组件制造技术

技术编号:8774726 阅读:192 留言:0更新日期:2013-06-08 18:28
本发明专利技术公开了一种反应堆分层燃料组件,包括燃料棒盒,燃料棒盒的内部空间构成冷却剂流道,所述燃料棒盒包括相互连通的高温盒(1)和低温盒(2),高温盒(1)中冷却剂流道的横截面积大于低温盒(2)中冷却剂流道的横截面积,高温盒(1)由耐热合金构成,低温盒(2)由锆合金或铍合金构成。本发明专利技术采用分层结构,让低温盒(2)中的冷却剂温度较低,使得低温盒(2)及其与之连接的部件可以采用吸收中子较少的锆合金或铍合金,相对于现有的燃料组件,大大提高了反应堆的中子经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核工业领域,具体涉及一种反应堆燃料组件。
技术介绍
长期以来,反应堆的中子经济性一直是核能行业重点关注的问题。提高反应堆中子经济性的根本在于减少中子的泄漏和无益吸收。对燃料组件来说,其结构材料和包壳材料需要尽量选用中子吸收较少的合金。在超临界水冷堆中,燃料组件为单层结构,其内部的冷却水流道前后一致,冷却水从燃料组件的入口进入,经燃料棒加热后,再由燃料组件的出口排出。在这种结构下,燃料棒会将冷却水的温度前后加热成一致。由于超临界水冷堆运行压力和温度都很高,燃料组件结构材料不能采用吸收中子较少的锆合金,而往往选择不锈钢或镍基合金等中子吸收较多的耐高温材料。例如:欧盟开发的超临界燃料组件结构材料为不锈钢,包壳材料为镍基合金;日本开发的超临界燃料组件包壳及结构材料均使用镍基合金。燃料组件结构越复杂,所使用的不锈钢或镍基合金越多,中子无益吸收就越多,反应堆的中子经济性就越差。
技术实现思路
本专利技术的目的即在于提供一种反应堆燃料组件,以克服现有的超临界燃料组件只能使用锈钢或镍基合金等中子吸收较多的耐高温材料,导致反应堆的中子经济性差的缺陷。本专利技术的目的通过以下技术方案实现: 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反应堆分层燃料组件,包括燃料棒盒,燃料棒盒的内部空间构成冷却剂流道,其特征在于:所述燃料棒盒包括相互连通的高温盒(1)和低温盒(2),高温盒(1)中冷却剂流道的体积大于低温盒(2)中冷却剂流道的体积,高温盒(1)由耐热合金构成,低温盒(2)由锆合金或铍合金构成。

【技术特征摘要】
1.一种反应堆分层燃料组件,包括燃料棒盒,燃料棒盒的内部空间构成冷却剂流道,其特征在于:所述燃料棒盒包括相互连通的高温盒(I)和低温盒(2),高温盒(I)中冷却剂流道的体积大于低温盒(2)中冷却剂流道的体积,高温盒(I)由耐热合金构成,低温盒(2)由错合金或铍合金构成。2.根据权利要求1所述的一种反应堆分层燃料组件,其特征在于:所述高温盒(I)和低温盒(2)为多个。3.根据权利要求1所述的一种反应堆分层燃料组件,其特征在于:还包括燃料棒(3),燃料棒(3 )分别设置于所述高温盒(I)和低温盒(2 )内。4.根据权利要求3所述的一种反应堆分层燃料组件,其特征在于:所述高温盒(I)内燃料棒(3)的数量少于所述低温盒(2)内所述燃料棒(3)的数量。5.根据权利要求广4中任意一项所述的一种反应堆分层燃料组件,其特征在于:还包括由耐热合金构成的高温管座(41)、高温慢化剂盒(51)和高温慢化剂管(61),还包括由锆合金或铍合金构成的低温管座(42 )、低温慢化剂盒(52 )和低温慢化剂管(62 ),高温慢化剂盒(51)设置于所述高温盒(I)中,低温慢化剂盒(52)设置于所述低温盒(2)中,高温管座(41)与所述高温盒(I)连通,低温管座(42)与所述低温盒(2)连通,高温慢化剂盒(51)与低温慢化剂盒(52 )连通,高温慢化剂管(61)贯穿高温管座(41),高温慢化剂管(61)与高温慢化剂盒(51)连接,低温慢化剂管(62)贯穿低温管座(42),低温慢化剂管(62)与低温慢化剂盒(52)连接,高温管座(41)上开设有冷却水出口,低温管座...

【专利技术属性】
技术研发人员:李庆朱发文程华旸雷涛庞华田盛李翔
申请(专利权)人:中国核动力研究设计院
类型:发明
国别省市:

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