堆芯及反应堆.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111508622A(43)申请公布日2020.08.07(21)申请号202010348153.0(22)申请日2020.04.28(71)申请人中国原子能科学研究院地址102413北京市房山区新镇三强路1号院(72)发明人刘兴民胡彬和柯国土孙征郭春秋吴晓春李龙邹佳讯岳芷廷李杨柳张焱尹皓孙微(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人张成新(51)Int.Cl.G21C7/06(2006.01)G21C7/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称堆芯及反应堆(57)摘要本发明的实施例提供一种堆芯包括：堆芯栅格，设置成包括彼此连接的多个单元栅格；燃料组件，设置在所述堆芯栅格中，提供裂变反应的燃料；吸收件，吸收所述裂变反应产生的中子；补偿件，补偿所述堆芯的剩余反应性；其中，每个所述单元栅格均设置一个燃料组件，并且每个所述燃料组件均设置有至少一个所述吸收件和至少一个所述补偿件。根据本发明实施例的堆芯具有结构简单、安全性高的优点。CN111508622ACN111508622A权利要求书1/2页1.一种堆芯(100)，包括：堆芯栅格(110)，设置成包括彼此连接的多个单元栅格(111)；燃料组件(120)，设置在所述堆芯栅格(110)中，提供裂变反应的燃料；吸收件(131)，吸收所述裂变反应产生的中子；补偿件(132)，补偿所述堆芯的剩余反应性；其中，每个所述单元栅格(111)均设置一个燃料组件(120)，并且每个所述燃料组件(120)均设置有至少一个所述吸收件(131)和至少一个所述补偿件(132)。2.根据权利要求1所述的堆芯(100)，其特征在于，所述燃料组件(120)设置成包括：以正方形阵列排列的多个燃料件(121)和导向管(122)，其中，所述吸收件(131)和所述补偿件(132)设置在所述导向管(122)中，并且所述吸收件(131)设置成能够沿着所述导向管(122)的轴向运动。3.根据权利要求1所述的堆芯(100)，其特征在于，所述补偿件(132)设置成载钆燃料棒。4.根据权利要求1所述的堆芯(100)，其特征在于，所述堆芯(100)在换料时更换全部所述燃料组件(120)。5.根据权利要求1所述的堆芯(100)，其特征在于，所述燃料组件(120)设置成具有不同的燃料富集度。6.根据权利要求5所述的堆芯(100)，其特征在于，拥有相对较高燃料富集度的所述燃料组件(120)排列在所述堆芯栅格(110)的相对外侧区域；拥有相对较低燃料富集度的所述燃料组件(120)排列在所述堆芯栅格(110)的相对中央区域。7.根据权利要求6所述的堆芯(100)，其特征在于，含有相同燃料富集度的一组所述燃料组件(120)设置成以1/4对称的方式排列在所述堆芯栅格(110)中。8.根据权利要求7所述的堆芯(100)，其特征在于，以1/4对称方式排列的多个所述燃料组件(120)，其对称中心设置成所述堆芯栅格(110)的对称中心。9.根据权利要求1所述的堆芯(100)，其特征在于，所述堆芯(100)设置成至少包括两种使用不同结构材料的燃料组件(120)。10.根据权利要求1所述的堆芯(100)，其特征在于，至少部分所述燃料组件(120)中的所述燃料件(121)设置成具有不同的燃料富集度。11.根据权利要求2所述的堆芯(100)，其特征在于，至少部分所述燃料组件(120)设置成至少包括两种使用不同结构材料的燃料件(121)。12.一种池式反应堆，包括：堆芯容器(200)，权利要求1至11中任意一项所述的堆芯(100)，设置在所述堆芯容器(200)中；2CN111508622A权利要求书2/2页水池(300)，容纳所述堆芯容器(200)；支撑件(400)，设置在所述水池(300)的侧壁，支撑所述堆芯容器(200)；功能模块(500)，设置在所述水池(300)外，对所述堆芯(100)产生的能量进行转换和利用；以及循环机构(600)，设置成与所述堆芯容器(200)、水池(300)和功能模块(500)流体连通，用于所述堆芯(100)的冷却剂循环。13.根据权利要求12所述的池式反应堆，其特征在于，所述功能模块(500)包括以下至少之一：用于供暖的模块；用于制冷的模块；以及用于淡化海水的模块。3CN111508622A说明书1/6页堆芯及反应堆技术领域[0001]本发明的实施例涉及核反应堆技术领域，特别是涉及一种堆芯及池式反应堆。背景技术[0002]堆芯是核反应堆裂变反应活性区所在之处，装载有为反应堆的裂变反应提供燃料的燃料组件，其决定了反应堆运行的功率、周期、控制方法，以及反应堆的功能。池式反应堆是利用轻水作为冷却剂与慢化剂的轻水反应