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公开(公告)号：CN110828006B
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN201911127286.9
申请日：2019-11-18
申请人： 中国核动力研究设计院
IPC分类号： G21C15/243 , G21C15/02
摘要： 本发明公开了一种冷却剂交错流动式燃料组件及超临界水冷堆，所述燃料组件沿着径向由内到外依次设置内盒、隔热围筒和外盒，所述内盒包含的区域为I区，内盒与隔热围筒之间的区域为II区，隔热围筒与外盒之间的区域为III区，所述I区内设置有1个导向管，II区布置低富集度燃料棒，III区布置高富集度燃料棒，所述燃料组件的两端分别设置有下封头和上封头，所述下封头上设置有下封头导流孔，所述上封头上设置有上封头导流孔，其中，冷却剂在I区、II区和III区交错流动。本发明解决了现有由于采用慢化水棒及冷却剂多流程设计技术，导致的燃料组件及堆芯结构复杂化问题，同时具有提高堆芯冷却剂流速、强化传热，降低燃料包壳温度的优点。
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公开(公告)号：CN112420223A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011294883.3
申请日：2020-11-18
申请人： 中国核动力研究设计院
IPC分类号： G21C3/328
摘要： 本发明公开了一种基于钆富集的压水堆堆芯长循环换料装载方法，涉及燃料管理领域，解决了长燃料循环的压水堆堆芯装载问题。本发明包括在堆芯中应用氧化钆作为可燃毒物；对氧化钆中钆的同位素进行纯化、富集；调整载钆燃料棒中氧化钆的质量分数；调整载钆燃料棒中U‑235的富集度；调整过渡循环与平衡循环为低泄漏堆芯装载模式；对燃料组件在轴向设置分区，在端部不设置可燃毒物，抑制堆芯轴向功率分布振荡。本发明能够满足18～24个月乃至更长换料周期的燃料管理策略，相同的循环长度下新燃料组件数目降低，卸料燃耗加深，提高核电厂运行的经济性；降低运行最大硼浓度，减轻系统运行压力，确保堆芯慢化剂负反馈特性；同时更好地展平功率分布，使反应性更为平稳地释放，含钆芯块导热性能较目前设计增强，从设计上提升安全性与燃料经济性。
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公开(公告)号：CN110853771A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911149057.7
申请日：2019-11-21
申请人： 中国核动力研究设计院
摘要： 本发明公开了一种基于叠加式燃料组件的超临界水冷堆，包括燃料组件通道和控制棒组件通道，燃料组件通道和控制棒组件通道均呈正六角形或正方形；每个控制棒组件通道的外侧沿周向连续排布燃料组件通道构成一个单元组件，由若干单元组件交错阵列排布构成蜂窝状的堆芯整体结构；燃料组件通道内布置不同富集度标准的燃料组件，且沿燃料组件通道轴向由下至上方向上，燃料组件的富集度逐渐增加；控制棒组件通道内用于安装控制棒束。本发明在不引入慢化水棒及多流程流动方案的条件下，有效解决了超临界水冷堆面临的轴向温度及冷却剂密度变化过大、堆芯中子慢化能力分布不均衡等关键问题，显著简化了燃料组件及堆芯布置方案，提高了工程可实现性。
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公开(公告)号：CN110853772B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN201911150127.0
申请日：2019-11-21
申请人： 中国核动力研究设计院
摘要： 本发明公开了一种正方形燃料组件，在正方形燃料组件中心处同轴向设置导向管，导向管内同轴向设置控制棒束；在正方形燃料组件的四角处、以及外围周向四边的中心点处均同轴向设置支撑管；在正方形燃料组件的死板与中心处之间同轴向设置若干燃料棒。一种基于上述的正方形燃料组件的单流程超临界水冷堆，包括若干正方形通道，若干正方形通道相互邻接后呈蜂窝状整体式结构，蜂窝状整体式结构外设置金属反射层；正方形通道用于容纳正方形燃料组件。本发明在满足中子经济性、安全性及工程可实现性条件下，可取消“水棒”的燃料组件设计、实现单流程堆芯设计，利于提高燃料管理的经济性。
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公开(公告)号：CN109492910B
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN201811343173.8
申请日：2018-12-10
申请人： 中国核动力研究设计院
IPC分类号： G06Q10/06
摘要： 本发明公开了一种换料堆芯安全性评价方法，包括以下步骤：1)、获得通用关键安全参数；2)、获得特定事故专用关键安全参数；3)、将上述所获得的通用关键安全参数、特定事故专用关键安全参数和参考安全分析使用的输入参数进行对比；4)、进行燃料组件性能验证。本发明在传统换料堆芯安全评价方法基础上，通过拓展关键安全参数的定义、选择准则和范围，合理设计安全评价中具体构造的分析模块，消除换料堆芯功率分布的限制要求，有效地扩展参考安全分析的适用范围。仅通过正常的换料堆芯安全评价工作就能从反应堆物理和热工水力学的角度证明换料堆芯满足最终安全分析报告的结论。
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公开(公告)号：CN110853772A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911150127.0
申请日：2019-11-21
申请人： 中国核动力研究设计院
摘要： 本发明公开了一种正方形燃料组件，在正方形燃料组件中心处同轴向设置导向管，导向管内同轴向设置控制棒束；在正方形燃料组件的四角处、以及外围周向四边的中心点处均同轴向设置支撑管；在正方形燃料组件的死板与中心处之间同轴向设置若干燃料棒。一种基于上述的正方形燃料组件的单流程超临界水冷堆，包括若干正方形通道，若干正方形通道相互邻接后呈蜂窝状整体式结构，蜂窝状整体式结构外设置金属反射层；正方形通道用于容纳正方形燃料组件。本发明在满足中子经济性、安全性及工程可实现性条件下，可取消“水棒”的燃料组件设计、实现单流程堆芯设计，利于提高燃料管理的经济性。
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公开(公告)号：CN110827999A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911126755.5
申请日：2019-11-18
申请人： 中国核动力研究设计院
摘要： 本发明公开了一种套管式燃料组件及超临界水冷堆，所述燃料组件沿着径向由内到外依次为内内管和外管，所述内管所围区域为内区，所述内区内布置有内区燃料棒，外管与内管之间的区域为外区，所述外区内布置有外区燃料棒，所述外管的上部为开口结构，下部为封闭式结构，所述内管的两端均为开口结构，冷却剂在外区从上向下流动，冷却剂在内区从下向上流动，所述内区燃料棒的燃料富集度高于外区燃料棒的燃料富集度。本发明解决了现有由于采用慢化水棒及冷却剂多流程设计技术，导致的燃料组件及堆芯结构复杂化问题，同时具有提高堆芯冷却剂流速、强化传热，降低燃料包壳温度的优点。
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公开(公告)号：CN109994233A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910276513.8
申请日：2019-04-08
申请人： 中国核动力研究设计院
IPC分类号： G21C19/20
摘要： 本发明公开了一种适用于模块式小型堆的部分低泄漏装载换料方法，解决了现有技术无法兼顾在燃料经济性和功率展平特性间平衡的问题。本发明包括(1)采用从外至内U‑235富集度依次降低的高泄漏装载形式构建首循环的堆芯；堆芯中包含多个方形燃料组件，燃料组件中包括有载钆燃料棒；(2)通过过渡循环进入平衡循环后，采用部分低泄漏装载形式分三批次更换堆芯中的燃料组件；每批次更换的燃料组件的U‑235富集度不超过5％，更换的燃料组件中包括有不含载钆燃料组件和含载钆燃料组件。本发明实现了24个月换料目标，燃料利用率提高到了接近大型商用堆的水平，同时保证了堆芯功率展平特性。
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公开(公告)号：CN109492910A
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201811343173.8
申请日：2018-12-10
申请人： 中国核动力研究设计院
IPC分类号： G06Q10/06
摘要： 本发明公开了一种换料堆芯安全性评价方法，包括以下步骤：1)、获得通用关键安全参数；2)、获得特定事故专用关键安全参数；3)、将上述所获得的通用关键安全参数、特定事故专用关键安全参数和参考安全分析使用的输入参数进行对比；4)、进行燃料组件性能验证。本发明在传统换料堆芯安全评价方法基础上，通过拓展关键安全参数的定义、选择准则和范围，合理设计安全评价中具体构造的分析模块，消除换料堆芯功率分布的限制要求，有效地扩展参考安全分析的适用范围。仅通过正常的换料堆芯安全评价工作就能从反应堆物理和热工水力学的角度证明换料堆芯满足最终安全分析报告的结论。
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公开(公告)号：CN112420223B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202011294883.3
申请日：2020-11-18
申请人： 中国核动力研究设计院
IPC分类号： G21C3/328
摘要： 本发明公开了一种基于钆富集的压水堆堆芯长循环换料装载方法，涉及燃料管理领域，解决了长燃料循环的压水堆堆芯装载问题。本发明包括在堆芯中应用氧化钆作为可燃毒物；对氧化钆中钆的同位素进行纯化、富集；调整载钆燃料棒中氧化钆的质量分数；调整载钆燃料棒中U‑235的富集度；调整过渡循环与平衡循环为低泄漏堆芯装载模式；对燃料组件在轴向设置分区，在端部不设置可燃毒物，抑制堆芯轴向功率分布振荡。本发明能够满足18～24个月乃至更长换料周期的燃料管理策略，相同的循环长度下新燃料组件数目降低，卸料燃耗加深，提高核电厂运行的经济性；降低运行最大硼浓度，减轻系统运行压力，确保堆芯慢化剂负反馈特性；同时更好地展平功率分布，使反应性更为平稳地释放，含钆芯块导热性能较目前设计增强，从设计上提升安全性与燃料经济性。
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