一種反應(yīng)性控制環(huán)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種反應(yīng)性控制環(huán)，所述反應(yīng)性控制環(huán)包括固定桶、中子吸收材料、滑動反射層以及驅(qū)動裝置，其中，所述中子吸收材料均勻且分段布置在所述固定桶上；所述滑動反射層設(shè)置于所述固定桶的內(nèi)側(cè)，間隔地環(huán)繞所述固定桶的內(nèi)壁；所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述滑動反射層轉(zhuǎn)動，從而使所述滑動反射層遮蔽所述中子吸收材料或者使所述中子吸收材料露出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有顯著減小了驅(qū)動機(jī)構(gòu)和控制棒行程耐壓殼的高度，可適用于功率較小的核反應(yīng)堆，使整個反應(yīng)堆堆本體的高度顯著減小，同時增加了反應(yīng)堆的安全性的有益效果。
【專利說明】
一種反應(yīng)性控制環(huán)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種反應(yīng)性控制環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]核反應(yīng)堆工程中，反應(yīng)性的控制是通過控制棒機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。如圖4所示，傳統(tǒng)的控制棒機(jī)構(gòu)，其控制棒的棒束(通常由具有吸收中子能力的材料組成)對稱且均勻地插在燃料組件內(nèi)，控制棒機(jī)構(gòu)通過驅(qū)動控制棒的棒束整體上下移動，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)性的控制。傳統(tǒng)的控制棒機(jī)構(gòu)的設(shè)計，主要是為了實(shí)現(xiàn)在燃料組件內(nèi)部布置盡可能多的控制棒棒束，以提供足夠的負(fù)反應(yīng)性，才能抵消燃料棒中核燃料的正反應(yīng)性，從而保證反應(yīng)堆的安全。但是，傳統(tǒng)的控制棒機(jī)構(gòu)存在著具有體積大，行程長的問題。
[0003]小型反應(yīng)堆(電功率<300MWe)，其燃料棒的數(shù)量為常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)堆(電功率一般為I OOOMWe)的30 %或者更少，整個堆芯的反應(yīng)性相對較低。因此，可以通過在燃料組件的外圍布置中子吸收材料，以實(shí)現(xiàn)控制反應(yīng)性的目的。
[0004]另一方面，小型反應(yīng)堆要求整個反應(yīng)堆的體積更小，而如圖4所示的傳統(tǒng)的控制棒機(jī)構(gòu)的設(shè)計，是限制小型反應(yīng)堆在高度方向縮小的制約因素之一。
[0005]因此，如何提供一種體積小，行程短，安全性高控制棒機(jī)構(gòu)成為了亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種反應(yīng)性控制環(huán)，所述反應(yīng)性控制環(huán)包括固定桶、中子吸收材料、滑動反射層以及驅(qū)動裝置，其中，所述中子吸收材料均勻且分段布置在所述固定桶上;所述滑動反射層設(shè)置于所述固定桶的內(nèi)側(cè)，間隔地環(huán)繞所述固定桶的內(nèi)壁;所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述滑動反射層轉(zhuǎn)動，從而使所述滑動反射層遮蔽所述中子吸收材料或者使所述中子吸收材料露出。
[0007]優(yōu)選地，所述中子吸收材料設(shè)置為大于等于2段，每段所述中子吸收材料設(shè)置為沿所述固定桶的軸向延伸的長條狀。
[0008]優(yōu)選地，所述滑動反射層形狀與所述中子吸收材料的形狀相適配，從而在所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動下進(jìn)行轉(zhuǎn)動并恰好遮蔽所述中子吸收材料。
[0009]優(yōu)選地，所述反應(yīng)性控制環(huán)包圍在燃料組件外側(cè)。
[0010]優(yōu)選地，所述滑動反射層為金屬材料。
[0011]優(yōu)選地，所述滑動反射層為具有反射中子能力的材料。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有顯著減小了驅(qū)動機(jī)構(gòu)和控制棒行程耐壓殼的高度，可適用于功率較小的核反應(yīng)堆，使整個反應(yīng)堆堆本體的高度顯著減小，同時增加了反應(yīng)堆的安全性的有益效果。
【附圖說明】
[0013]圖1為符合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的反應(yīng)性控制環(huán)在露出中子吸收材料的狀態(tài)下的俯視圖。
[0014]圖2為符合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的反應(yīng)性控制環(huán)在遮蔽中子吸收材料的狀態(tài)下的俯視圖。
[0015]圖3為符合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的反應(yīng)性控制環(huán)的立體圖。
[0016]圖4為傳統(tǒng)的控制棒機(jī)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0018]如圖1到圖3所示，本發(fā)明提出了一種反應(yīng)性控制環(huán)，所述反應(yīng)性控制環(huán)包括固定桶1、中子吸收材料2、滑動反射層3以及驅(qū)動裝置4，其中，
[0019]所述中子吸收材料2均勻且分段布置在所述固定桶I上；
[0020]所述滑動反射層3設(shè)置于所述固定桶I的內(nèi)側(cè)，間隔地環(huán)繞所述固定桶I的內(nèi)壁；
[0021]所述驅(qū)動裝置4驅(qū)動所述滑動反射層3轉(zhuǎn)動，從而使所述滑動反射層3遮蔽所述中子吸收材料2或者使所述中子吸收材料3露出。其中圖1為為符合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的反應(yīng)性控制環(huán)在露出中子吸收材料的狀態(tài)；圖2為符合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的反應(yīng)性控制環(huán)在遮蔽中子吸收材料的狀態(tài)。
[0022]優(yōu)選地，如3所示，所述中子吸收材料2設(shè)置為大于等于2段，每段所述中子吸收材料2設(shè)置為沿所述固定桶I的軸向延伸的長條狀。
[0023]優(yōu)選地，所述滑動反射層3形狀與所述中子吸收材料2的形狀相適配，從而在所述驅(qū)動裝置4的驅(qū)動下進(jìn)行轉(zhuǎn)動并恰好遮蔽所述中子吸收材料2。
[0024]優(yōu)選地，所述反應(yīng)性控制環(huán)包圍在燃料組件外側(cè)。
[0025]優(yōu)選地，所述滑動反射層為金屬材料。
[0026]優(yōu)選地，所述滑動反射層為具有反射中子能力的材料。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有顯著減小了驅(qū)動機(jī)構(gòu)和控制棒行程耐壓殼的高度，可適用于功率較小的核反應(yīng)堆，使整個反應(yīng)堆堆本體的高度顯著減小，同時增加了反應(yīng)堆的安全性的有益效果。本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實(shí)施例公開的系統(tǒng)而言，由于與實(shí)施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
[0028]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
[0029]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種反應(yīng)性控制環(huán)，其特征在于，所述反應(yīng)性控制環(huán)包括固定桶、中子吸收材料、滑動反射層以及驅(qū)動裝置，其中， 所述中子吸收材料均勻且分段布置在所述固定桶上； 所述滑動反射層設(shè)置于所述固定桶的內(nèi)側(cè)，間隔地環(huán)繞所述固定桶的內(nèi)壁； 所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述滑動反射層轉(zhuǎn)動，從而使所述滑動反射層遮蔽所述中子吸收材料或者使所述中子吸收材料露出。2.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)性控制環(huán)，其特征在于，所述中子吸收材料設(shè)置為大于等于2段，每段所述中子吸收材料設(shè)置為沿所述固定桶的軸向延伸的長條狀。3.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)性控制環(huán)，其特征在于，所述滑動反射層形狀與所述中子吸收材料的形狀相適配，從而在所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動下進(jìn)行轉(zhuǎn)動并恰好遮蔽所述中子吸收材料。4.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)性控制環(huán)，其特征在于，所述反應(yīng)性控制環(huán)包圍在燃料組件外側(cè)。5.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)性控制環(huán)，其特征在于，所述滑動反射層為金屬材料。6.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)性控制環(huán)，其特征在于，所述滑動反射層為具有反射中子能力的材料。
【文檔編號】G21C7/08GK105913881SQ201610523498
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年7月5日
【發(fā)明人】鄭明光, 邱忠明, 唐特
【申請人】上海核工程研究設(shè)計院