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公开(公告)号：CN115386836A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211077822.0
申请日：2022-09-05
申请人： 上海核工程研究设计院有限公司 , 中国科学院上海硅酸盐研究所
摘要： 本发明提供了一种涂覆在核燃料芯块表面的可燃毒物涂层及应用，作用是反应性控制和慢化剂温度系数控制。本发明所述可燃毒物涂层由CeB6、SiB6和YB6中至少一种组成，相对密度在70％～97％之间，厚度在5～20μm之间。该可燃毒物涂层在经历至少3次600℃热冲击试验后，通过胶带剥落试验后质量几乎不损失。一方面所述涂层具有更高B含量，可使用更低10B富集度或天然丰度实现与商用高10B富集ZrB2相同功能，同时具备成本优势。另一方面，所述涂层与基体芯块的结合力也优于ZrB2，因此服役过程中具有更高可靠性，更有利于堆芯安全。该涂层可集成在可燃毒物燃料元件中得到应用。
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公开(公告)号：CN110379525A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910713781.1
申请日：2019-08-02
申请人： 上海核工程研究设计院有限公司
IPC分类号： G21C3/07 , G21C3/04 , G21C3/16 , G21C3/28 , G21C3/58 , G21C21/02 , G21C21/10 , C22C38/06 , C22C38/22
摘要： 本发明公开了一种耐事故的棒状核燃料元件，包括设置的两个端塞，两个所述端塞之间安装有不锈钢包壳，所述不锈钢包壳内设有U3Si2芯体，且U3Si2芯体位于两个端塞之间，所述U3Si2芯体内部开设有中孔；本发明还公开了一种耐事故的棒状核燃料元件的制备方法，包括以下步骤：S1、制备U3Si2基铸锭；S2、制备U3Si2芯体；S3、制备不锈钢管坯；S4、清洁；S5、制备元件管坯；S6、热轧。本发明取消了现役元件的贮气腔、压紧弹簧、芯块与包壳之间的间隙，U3Si2芯体中心预留的中孔可储存裂变气体并吸收部分辐照肿胀，元件内部是真空状态而不是填充惰性气体,元件包壳采用不锈钢材料,适用于现役轻水反应堆核电站，比现役棒状核燃料元件具有较强的抗LOCA事故能力和较高的安全性。
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公开(公告)号：CN111933310B
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN202010520078.1
申请日：2020-06-09
申请人： 上海核工程研究设计院有限公司
摘要： 本发明公开了一种高热导的二氧化铀单晶复合燃料芯块及其制备方法，所述芯块以UO2单晶为燃料颗粒，所述燃料颗粒用SiC、Zr等高热导金属或陶瓷材料粉体作为连接介质，在所述燃料颗粒和所述连接介质外包裹有外表面保留无燃料区。本发明所研发的新型UO2单晶复合燃料有效的抵消了由于UO2导热方向性带来的自我阻碍和损耗。该方案在降低燃料芯块化学活性的情况下提升了材料的导热性能，是优异的二元复合芯块燃料。
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公开(公告)号：CN111933310A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010520078.1
申请日：2020-06-09
申请人： 上海核工程研究设计院有限公司
摘要： 本发明公开了一种高热导的二氧化铀单晶复合燃料芯块及其制备方法，所述芯块以UO2单晶为燃料颗粒，所述燃料颗粒用SiC、Zr等高热导金属或陶瓷材料粉体作为连接介质，在所述燃料颗粒和所述连接介质外包裹有外表面保留无燃料区。本发明所研发的新型UO2单晶复合燃料有效的抵消了由于UO2导热方向性带来的自我阻碍和损耗。该方案在降低燃料芯块化学活性的情况下提升了材料的导热性能，是优异的二元复合芯块燃料。
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公开(公告)号：CN110767326A
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201911229235.7
申请日：2019-12-04
申请人： 上海核工程研究设计院有限公司
摘要： 本发明的目的在于公开一种防止控制棒掉落的核反应堆控制棒组件，它由星形架下方悬挂控制棒构成，在所述控制棒的上端塞分别设置有螺纹和台阶，在所述控制棒的上端塞外设置有螺套，所述螺套设置有与所述控制棒上端塞上的螺纹相配合的内螺纹，所述螺套和所述控制棒的上端塞的下段设置有与所述控制棒的上端塞的螺纹同向的外螺纹，在所述星形架的指状管内设置有与外螺纹相匹配的内螺纹，所述控制棒与所述星形架之间通过星形架上的指状管进行连接；与现有技术相比，加工制造简单，同时可取消固定螺母的设计，减少核反应堆内松脱小零件产生的可能性，同时也取消了固定固定螺母拧紧后点焊的工艺，进一步简化加工制造，实现本发明的目的。
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公开(公告)号：CN110379525B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN201910713781.1
申请日：2019-08-02
申请人： 上海核工程研究设计院有限公司
IPC分类号： G21C3/07 , G21C3/04 , G21C3/16 , G21C3/28 , G21C3/58 , G21C21/02 , G21C21/10 , C22C38/06 , C22C38/22
摘要： 本发明公开了一种耐事故的棒状核燃料元件的制备方法，涉及核电技术领域，包括以下步骤：包括以下步骤：S1、制备U3Si2基铸锭；S2、采用粉末冶金方法制备有中孔的U3Si2芯体；S3、制备不锈钢管坯；S4、制备端塞坯料；S5、清洁；S6、制备元件棒坯；S7、热轧；本发明取消了现役元件的贮气腔、压紧弹簧、芯块与包壳之间的间隙，U3Si2芯体中心预留的中孔可储存裂变气体并吸收部分辐照肿胀，元件内部是真空状态而不是填充惰性气体,元件包壳采用不锈钢材料,适用于现役轻水反应堆核电站，比现役棒状核燃料元件具有较强的抗LOCA事故能力和较高的安全性。
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公开(公告)号：CN112951472A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110142925.X
申请日：2021-02-02
申请人： 上海核工程研究设计院有限公司
摘要： 本发明涉及裂变型核反应器技术领域，具体地说是一种在重水堆中生产钼‑99同位素的含支撑棒的辐照靶件，包括燃料棒束；燃料棒束包括若干根燃料元件、焊接在若干根燃料元件两端的端板；至少有一根所述燃料元件包括内部至少含有两个通孔的支撑棒、嵌设在支撑棒的通孔内的浓铀芯子，浓铀芯子为235U富集度在15.0wt％～20.0wt％的浓铀材料，所述通孔沿支撑棒的轴向布置。本发明同现有技术相比，充分利用重水堆不停堆换料的特点，可以利用现有反应堆不间断的生产短半衰期的99Mo，不必专门建设新的辐照设施，使用浓缩铀生产99Mo效率高、品质好，即比活度高，使用本发明涉及的辐照靶件生产99Mo的同时可最大程度上减少对核电厂发电的影响。
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公开(公告)号：CN112201368A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN202011223436.9
申请日：2020-11-05
申请人： 上海核工程研究设计院有限公司
IPC分类号： G21C3/32
摘要： 本发明公开了一种螺旋异型孔的防异物核反应堆燃料组件下管座，包括下管座格板、所述下管座格板下部的下座管框架，所述下管座格板上贯穿设置流水孔孔群，用于冷却剂流通和对流量进行再分配；所述流水孔孔群为螺旋结构，所述流水孔孔群的孔两端均为倒圆角，所述流水孔孔群的孔两端横截面向所述流水孔孔群的孔中部横截面逐渐缩小。本发明通过下管座螺旋式流水孔的孔型设计，对流水孔在冷却剂流动方向上的空间结构进行优化，限制异物通过尺寸，提高了管座的防异物能力。降低了异物进入燃料组件活性区域造成燃料组件包壳破损风险，从而提高了燃料组件可靠性。
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公开(公告)号：CN115331851A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211018750.2
申请日：2022-08-24
申请人： 上海核工程研究设计院有限公司
摘要： 本发明涉及核燃料元件试验技术领域，尤其涉及一种用于功率瞬态试验的核燃料元件、试验装置及方法。用于功率瞬态试验的核燃料元件，包括：包壳管，所述包壳管第一端设置上端塞，第二端设置下端塞，所述包壳管内靠近下端塞的一侧设置芯块，所述包壳管内靠近上端塞的一侧设置气腔弹簧，所述气腔弹簧抵在所述芯块上；其中，所述包壳管和芯块未经过辐照，所述包壳管和芯块之间的间隙根据寿期末状态下芯块和包壳管的尺寸变化情况。解决了现有功率瞬态试验对试验各方面能力要求高的问题。
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公开(公告)号：CN115274174A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210893278.0
申请日：2022-07-27
申请人： 上海核工程研究设计院有限公司
摘要： 本发明公开了一种核燃料元件辐照试验装置，涉及反应堆核燃料元件技术领域，解决了现有技术中无法对辐照试验中压力和温度环境进行控制的问题，具有调节辐照装置的传热性能、降低局部结构刚度的有益效果，具体方案如下：一种核燃料元件辐照试验装置，包括辐照胶囊，对开套位于辐照胶囊内部并与辐照胶囊同轴设置，对开套内部有容纳辐照试验件的空间，对开套与辐照胶囊内壁之间设置弹簧翅片，辐照胶囊顶部设置第一气腔以容纳燃料棒的热膨胀和辐照生长，第一气腔顶部设置上端塞，上端塞设置充气孔。
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