一種反應堆燃料組件固定導流裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及快堆技術，具體涉及一種燃料組件固定導流裝置。
【背景技術】
[0002]在快堆中，帶組件外套管的燃料組件間隙之間會產(chǎn)生熱量，需要一定的冷卻劑流量流過燃料組件間隙將這部分熱量帶走。目前的反應堆設計中，主要有以下幾種方案:
[0003]第一種是歐洲ALFRED組件下管腳開孔，從組件下方流入的部分冷卻劑流量從孔隙中漏流到組件間隙，帶走組件間隙的熱量。但是開孔方式對于漏流量不能穩(wěn)定控制，可能弓I起組件流致振動，危及反應堆安全運行。
[0004]第二種是中國實驗快堆CEFR通過組件密封圈的少量漏流進入組件間隙，帶走組件間隙的熱量。但是密封圈的漏流量受組件冷卻劑流量影響較大，這部分漏流量不能穩(wěn)定控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種反應堆燃料組件固定導流裝置，以解決現(xiàn)有技術中冷卻劑流量不能穩(wěn)定控制的問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0007]一種反應堆燃料組件固定導流裝置，包括燃料組件、流通通道、中空螺栓、組件下管腳、支撐板、外套管管腳和外套管。其中，燃料組件由組件下管腳、外套管管腳和外套管組成；外套管管腳壁厚大于外套管壁厚，外套管管腳外壁上設有多個流道；中空螺栓中空，流通通道由中空螺栓的中空結(jié)構(gòu)和外套管管腳外壁上的流道共同構(gòu)成；流通通道的兩端分別為進液口和出液口，進液口位于支撐板的外部，出液口位于外套管管腳的外部；中空螺栓下部設有螺紋，與支撐板通過螺紋連接固定在一起；中空螺栓上部直徑比燃料組件外套管管腳處的螺栓孔直徑稍小，燃料組件自上而下放置在支撐板上時，外套管管腳處的螺栓孔對準套在中空螺栓上部，用以限制燃料組件的徑向晃動；冷卻劑從進液口流入，經(jīng)過流通通道，從出液口流出到兩個燃料組件之間的間隙中，并帶走熱量，實現(xiàn)冷卻劑循環(huán)路徑和循環(huán)流量的穩(wěn)定、可靠控制。
[0008]其中，設有流通通道進行導流。
[0009]其中，冷卻劑經(jīng)過流通通道，流入兩個燃料組件之間的間隙中，帶走組件間隙的熱量。
[0010]其中，將用于燃料組件定位的螺栓設計為可流通冷卻劑的中空螺栓，對現(xiàn)有技術改動少，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。
[0011]與現(xiàn)有技術方案相比，本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0012]I)本發(fā)明設計流通通道進行導流，實現(xiàn)了冷卻劑循環(huán)路徑和循環(huán)流量的穩(wěn)定、可靠控制，有效避免了組件的流致振動；
[0013]2)本發(fā)明冷卻劑經(jīng)過流通通道，流入兩個燃料組件之間的間隙中，帶走組件間隙的熱量，防止組件之間因局部熱量聚集而危及反應堆運行安全；
[0014]3)本發(fā)明將用于燃料組件定位的螺栓設計為可流通冷卻劑的中空螺栓，對現(xiàn)有技術改動少，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一種反應堆燃料組件固定導流裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]其中:I為燃料組件，2為流體通道，3為中空螺栓，4為組件下管腳，5為支撐板，6為外套管管腳，7為外套管。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明提供的一種反應堆燃料組件固定導流裝置，包括燃料組件1、流通通道2、中空螺栓3、組件下管腳4、支撐板5、外套管管腳6和外套管7。其中，燃料組件I由組件下管腳4、外套管管腳6和外套管7組成；外套管管腳6壁厚大于外套管7壁厚，夕卜套管管腳6外壁上設有多個流道；中空螺栓3中空，流通通道2由中空螺栓3的中空結(jié)構(gòu)和外套管管腳6外壁上的流道共同構(gòu)成；流通通道2的兩端分別為進液口和出液口，進液口位于支撐板5的外部，出液口位于外套管管腳6的外部。
[0019]具體的，流通通道2為反應堆堆芯冷卻循環(huán)系統(tǒng)的一部分，其用于堆芯外冷卻劑與堆芯內(nèi)冷卻劑的連通，流通通道2的長度與進液口和出液口的位置以及口徑大小由分析計算和實驗確定；中空螺栓3為固定燃料組件的連接部件，其主要用于燃料組件的定位和冷卻劑的流通。
[0020]一種反應堆燃料組件固定導流裝置，其安裝方式如下:
[0021]中空螺栓3下部設有螺紋，與支撐板5通過螺紋連接固定在一起；中空螺栓3上部直徑比燃料組件外套管管腳6處的螺栓孔直徑稍小，燃料組件自上而下放置在支撐板5上時，外套管管腳6處的螺栓孔對準套在中空螺栓3上部，用以限制燃料組件的徑向晃動。
[0022]一種反應堆燃料組件固定導流裝置，其工作原理如下:
[0023]在快堆運行中，帶組件外套管的燃料組件間隙之間會產(chǎn)生熱量，需要一定的冷卻劑流量流過燃料組件間隙將這部分熱量帶走。在一種反應堆燃料組件固定導流裝置中，冷卻劑從支撐板5外部的進液口流入中空螺栓3，經(jīng)過流通通道2，從外套管管腳6外壁上的出液口流出，進入兩個燃料組件之間的間隙中，并帶走熱量，實現(xiàn)冷卻劑循環(huán)路徑和循環(huán)流量的穩(wěn)定、可靠控制。
[0024]一種反應堆燃料組件固定導流裝置，其特點如下:
[0025]I)設計流通通道2進行導流，實現(xiàn)了冷卻劑循環(huán)路徑和循環(huán)流量的穩(wěn)定、可靠控制，有效避免了組件的流致振動；
[0026]2)冷卻劑經(jīng)過流通通道2，流入兩個燃料組件之間的間隙中，帶走組件間隙的熱量，防止組件之間因局部熱量聚集而危及反應堆運行安全；
[0027]3)將用于燃料組件定位的螺栓設計為可流通冷卻劑的中空螺栓，對現(xiàn)有技術改動少，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。
【主權項】
1.一種反應堆燃料組件固定導流裝置，其特征在于，包括燃料組件(I)、流通通道(2)、中空螺栓(3)、組件下管腳(4)、支撐板(5)、外套管管腳(6)和外套管(7);其中，燃料組件(I)由組件下管腳(4)、外套管管腳(6)和外套管(7)組成；外套管管腳(6)壁厚大于外套管(7)壁厚，外套管管腳(6)外壁上設有多個流道；中空螺栓(3)中空，流通通道(2)由中空螺栓(3)的中空結(jié)構(gòu)和外套管管腳(6)外壁上的流道共同構(gòu)成；流通通道(2)的兩端分別為進液口和出液口，進液口位于支撐板(5)的外部，出液口位于外套管管腳(6)的外部；中空螺栓(3)下部設有螺紋，與支撐板(5)通過螺紋連接固定在一起；中空螺栓(3)上部直徑比燃料組件外套管管腳(6)處的螺栓孔直徑稍小，燃料組件自上而下放置在支撐板(5)上時，外套管管腳(6)處的螺栓孔對準套在中空螺栓(3)上部，用以限制燃料組件的徑向晃動；冷卻劑從進液口流入中空螺栓(3)，經(jīng)過流通通道(2)，從出液口流出到兩個燃料組件之間的間隙中，帶走熱量，實現(xiàn)冷卻劑循環(huán)路徑和循環(huán)流量的穩(wěn)定、可靠控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種反應堆燃料組件固定導流裝置，其特征在于，設有流通通道(2)進行導流。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種反應堆燃料組件固定導流裝置，其特征在于，冷卻劑經(jīng)過流通通道(2)，流入兩個燃料組件之間的間隙中，帶走組件間隙的熱量。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種反應堆燃料組件固定導流裝置，其特征在于，將用于燃料組件定位的螺栓設計為可流通冷卻劑的中空螺栓，對現(xiàn)有技術改動少，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種反應堆燃料組件固定導流裝置，包括燃料組件、流通通道、中空螺栓、組件下管腳、支撐板、外套管管腳和外套管。設計中空螺栓實現(xiàn)燃料組件的定位和冷卻劑的流通，中空螺栓下部設有螺紋，與支撐板通過螺紋連接固定在一起；中空螺栓上部直徑比燃料組件外套管管腳處的螺栓孔直徑稍小，燃料組件自上而下放置在支撐板上時，外套管管腳處的螺栓孔對準套在中空螺栓上部，用以限制燃料組件的徑向晃動。設計流體通道實現(xiàn)導流，其兩端為進液口和出液口，冷卻劑從進液口流入，經(jīng)過流通通道，從出液口流出到兩個燃料組件之間的間隙中，并帶走熱量，實現(xiàn)冷卻劑循環(huán)路徑和循環(huán)流量的穩(wěn)定、可靠控制，有效避免組件的流致振動，防止組件之間因局部熱量聚集而危及反應堆運行安全。
【IPC分類】G21C3-08, G21C3-338
【公開號】CN104616704
【申請?zhí)枴緾N201510044613
【發(fā)明人】師雪艷, 劉書勇, 柏云清, 宋勇, 吳宜燦
【申請人】中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月28日