專利名稱:常壓低溫殼式反應(yīng)堆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于核反應(yīng)堆技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種適用于低溫供熱和海水淡化的核反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
利用核能供熱是解決采暖與海水淡化的重要手段。目前國內(nèi)外低溫供熱反應(yīng)堆概念設(shè)計(jì)種類很多,但由于經(jīng)濟(jì)性和安全性還未被人們廣泛接受,尤其是低溫供熱堆距離人口密集區(qū)域不能太遠(yuǎn),核安全更為重要,因此要尋找安全性高且造價(jià)低廉的堆型,這是決定核能供熱堆推廣的關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、建造成本低,具有良好的固有安全性和運(yùn)行可靠性的新型常壓低溫殼式反應(yīng)堆。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下常壓低溫殼式反應(yīng)堆包括反應(yīng)堆容器,反應(yīng)堆容器內(nèi)設(shè)有堆內(nèi)構(gòu)件和燃料組件,反應(yīng)堆容器上方設(shè)有控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),堆內(nèi)構(gòu)件包括下部堆內(nèi)構(gòu)件和上部堆內(nèi)構(gòu)件,下部堆內(nèi)構(gòu)件由吊籃組件和圍板-成形板組件組成,上部堆內(nèi)構(gòu)件由上支承組件、控制棒導(dǎo)向筒和導(dǎo)向筒支承板組成,整個(gè)堆芯通過吊籃組件的中部法蘭吊掛在反應(yīng)堆容器的支撐臺(tái)階上,并由吊籃組件的中部法蘭將反應(yīng)堆容器上的冷卻劑進(jìn)出口分成下、上兩層,形成由下向上通過堆芯的冷卻劑流動(dòng)通道。
如上所述的常壓低溫殼式反應(yīng)堆,其中,整個(gè)反應(yīng)堆通過焊接在反應(yīng)堆容器中部筒體上的支撐環(huán)和反應(yīng)堆支承結(jié)構(gòu)支撐在土建的臺(tái)階上。
本發(fā)明所提供的新型常壓低溫殼式反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)簡單,維修操作簡便,在任何情況下反應(yīng)堆冷卻劑都可以被包容在一個(gè)有限的范圍內(nèi),具有較短的驅(qū)動(dòng)線長度,較低的燃料吊裝高度,其建造成本和運(yùn)行成本低,具有良好的固有安全性和運(yùn)行可靠性。
圖1為常壓低溫殼式反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 2.反應(yīng)堆容器 3.上支承組件 4.吊籃組件 5.控制棒導(dǎo)向筒 6.中部法蘭 7.支撐環(huán) 8.反應(yīng)堆支承結(jié)構(gòu)9.周板-成形板組件 10.燃料組件具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
如圖1所示,以一座熱功率為200MW的常壓低溫殼式反應(yīng)堆為例,其結(jié)構(gòu)包括反應(yīng)堆容器2,反應(yīng)堆容器2內(nèi)設(shè)有堆內(nèi)構(gòu)件和燃料組件10,反應(yīng)堆容器2上方設(shè)有控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1。堆內(nèi)構(gòu)件包括下部堆內(nèi)構(gòu)件和上部堆內(nèi)構(gòu)件。下部堆內(nèi)構(gòu)件是堆芯部件的主要支承結(jié)構(gòu),由吊籃組件4和圍板-成形板組件9組成,下部堆內(nèi)構(gòu)件通過吊籃中部法蘭6吊掛在反應(yīng)堆容器2的支撐臺(tái)階上,頂部通過壓緊彈簧壓緊,底部軸向自由膨脹,周向通過吊籃上法蘭的四個(gè)鍵槽與反應(yīng)堆容器上的四個(gè)定位鍵配合,底部有四個(gè)徑向支承鍵和容器上的四個(gè)鍵槽配合定位。上部堆內(nèi)構(gòu)件的作用是壓緊燃料組件10和對(duì)控制棒進(jìn)行導(dǎo)向、定位,由上支承組件3、控制棒導(dǎo)向筒5和導(dǎo)向筒支承板組成。上部堆內(nèi)構(gòu)件與下部堆內(nèi)構(gòu)件的對(duì)中是靠定位鍵和上堆芯板導(dǎo)向銷來實(shí)現(xiàn)的。該反應(yīng)堆在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)在于,整個(gè)堆芯通過吊籃組件4的中部法蘭6吊掛在反應(yīng)堆容器的支撐臺(tái)階上,并由吊籃組件的中部法蘭6將反應(yīng)堆容器2上的冷卻劑進(jìn)出口分成下、上兩層,形成由下向上通過堆芯的冷卻劑流動(dòng)通道;整個(gè)反應(yīng)堆通過焊接在反應(yīng)堆容器2中部筒體上的支撐環(huán)7和反應(yīng)堆支承結(jié)構(gòu)8支撐在土建的臺(tái)階上。
該反應(yīng)堆共裝有97組燃料組件、33組控制棒組件,燃料組件可采用四邊形或六邊形結(jié)構(gòu),控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用分裂轉(zhuǎn)子開合螺母型驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),反應(yīng)堆容器采用不銹鋼材料,設(shè)計(jì)壓力為0.6MPa,屬于低壓容器(0.1MPa~1.6MPa)。該反應(yīng)堆在任何情況下反應(yīng)堆冷卻劑都可以被包容在一個(gè)有限的范圍內(nèi),同時(shí)減少了冷卻劑靜止和流動(dòng)部分的熱對(duì)流,具有較短的驅(qū)動(dòng)線的長度,較低的燃料吊裝高度,簡化的換料工藝,成熟的技術(shù),結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)降低。
權(quán)利要求
1.一種常壓低溫殼式反應(yīng)堆,包括反應(yīng)堆容器(2),反應(yīng)堆容器(2)內(nèi)設(shè)有堆內(nèi)構(gòu)件和燃料組件(10),反應(yīng)堆容器(2)上方設(shè)有控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1),堆內(nèi)構(gòu)件包括下部堆內(nèi)構(gòu)件和上部堆內(nèi)構(gòu)件,下部堆內(nèi)構(gòu)件由吊籃組件(4)和圍板-成形板組件(9)組成,上部堆內(nèi)構(gòu)件由上支承組件(3)、控制棒導(dǎo)向筒(5)和導(dǎo)向筒支承板組成,其特征在于整個(gè)堆芯通過吊籃組件(4)的中部法蘭(6)吊掛在反應(yīng)堆容器的支撐臺(tái)階上,并由吊籃組件的中部法蘭(6)將反應(yīng)堆容器(2)上的冷卻劑進(jìn)出口分成下、上兩層,形成由下向上通過堆芯的冷卻劑流動(dòng)通道。
2.如權(quán)利要求
1所述的一種常壓低溫殼式反應(yīng)堆,其特征在于整個(gè)反應(yīng)堆通過焊接在反應(yīng)堆容器(2)中部筒體上的支撐環(huán)(7)和反應(yīng)堆支承結(jié)構(gòu)(8)支撐在土建的臺(tái)階上。
3.如權(quán)利要求
1或2所述的一種常壓低溫殼式反應(yīng)堆,其特征在于所述的反應(yīng)堆容器(2)為不銹鋼低壓容器。
專利摘要
本發(fā)明屬于核反應(yīng)堆技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種適用于低溫供熱和海水淡化的核反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)。該常壓低溫殼式反應(yīng)堆包括反應(yīng)堆容器,反應(yīng)堆容器內(nèi)設(shè)有堆內(nèi)構(gòu)件和燃料組件,反應(yīng)堆容器上方設(shè)有控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),堆內(nèi)構(gòu)件包括下部堆內(nèi)構(gòu)件和上部堆內(nèi)構(gòu)件,下部堆內(nèi)構(gòu)件由吊籃組件和圍板-成形板組件組成,上部堆內(nèi)構(gòu)件由上支承組件、控制棒導(dǎo)向筒和導(dǎo)向筒支承板組成,整個(gè)堆芯通過吊籃組件的中部法蘭吊掛在反應(yīng)堆容器的支撐臺(tái)階上,并由吊籃組件的中部法蘭將反應(yīng)堆容器上的冷卻劑進(jìn)出口分成下、上兩層,形成由下向上通過堆芯的冷卻劑流動(dòng)通道。其結(jié)構(gòu)簡單、建造成本低,具有良好的固有安全性和運(yùn)行可靠性。
文檔編號(hào)G21C1/00GKCN1917095SQ200510093104
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2005年8月19日
發(fā)明者段遠(yuǎn)剛, 李燕, 李紅鷹, 呂華權(quán) 申請(qǐng)人:中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan