CN103250211A - 核反应堆内部液压控制棒驱动机构组件 - Google Patents

Abstract

一种用于核反应堆的控制棒驱动系统，所述控制棒驱动系统应用液压缸操作传统的柱塞/夹持器驱动系统，以使控制棒渐进运动到反应堆堆芯中以及离开所述堆芯。用于驱动缸体内的液压活塞的压差来自反应堆的堆芯吊篮的外侧和内侧之间的压力差异，并且从附接到反应堆控制系统的外部电磁阀控制活塞。外部电磁阀调整供给到提升阀的供给泵的进料，所述提升阀控制供给到缸体的液压进料。液压活塞/缸体驱动件还用于关闭棒，所述关闭棒在完全堆芯中或者堆芯外的条件下操作。

Description

核反应堆内部液压控制棒驱动机构组件

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119（e）要求2010年12月9日提交的名为“内部液压CRDM组件”的美国临时专利申请系列No.61/421,247的优先权。

技术领域

本发明整体涉及核反应堆控制系统，并且具体涉及用于控制核控制棒进入或离开核反应堆堆芯的运动的系统。

背景技术

在用于发电的核反应堆（诸如压水反应堆）中，通过核燃料（诸如浓缩铀）的裂变产生热量，并且将所述热量传递到流动通过反应堆堆芯的冷却剂中。堆芯包括细长的核燃料棒，所述核燃料棒相互靠近安装在燃料组件结构中，冷却剂流动通过所述燃料组件结构并且在其上流动。燃料棒在共同延伸的平行阵列中相互间隔开。在给定燃料棒中的燃料原子的核衰变期间所释放的一些中子和其它原子粒子通过燃料棒之间的空间并且撞击在毗邻的燃料棒中的可裂变物质上，从而有助于核反应并且有助于由堆芯产生热量。

可运动的控制棒分布在整个核反应堆堆芯中，以便通过吸收在燃料棒之间穿过的一部分中子（否则，其会用于裂变反应）控制裂变反应的整体速率。控制棒通常包括中子吸收材料的细长棒并且装配到在平行于燃料棒且在燃料棒之间延伸的燃料组件中的纵向开口内或者引导套筒内。将控制棒进一步插入堆芯中会致使吸收更多的中子而不促进在毗邻的燃料棒中发生裂变；并且收回控制棒减小了中子吸收的程度且增加了核反应的速率和堆芯的电力输出。

控制棒支撑在棒束组件中，所述棒束组件能够运动以相对于堆芯推进或者收回控制棒组。为此，提供了控制棒驱动机构，所述控制棒驱动机构通常为至少部分地位于反应堆容器内核堆芯上方的上内部装置的一部分。传统压水反应堆的反应堆容器加压至高内部压力，并且控制棒驱动机构容置在压力壳体中，所述压力壳体是反应堆压力容器的管状延伸部。图1是现有核安全壳10的示意图，所述核安全壳10容置传统压水反应堆的核反应堆压力容器12，所述压水反应堆具有支撑在压力容器12的下半部中的核堆芯14。控制棒组件16（即，棒束组件中的一个）象征性示出为位于核堆芯14内并且支撑控制棒18的棒束，所述控制棒18通过驱动棒20运动到燃料组件（未示出）中或者离开所述燃料组件。驱动棒20由驱动棒壳体24可运动地支撑，所述驱动棒壳体24向上延伸通过可移除的反应堆封头（closure head）22。控制棒驱动机构（CRDM）在控制棒驱动壳体24周围定位在反应堆封头的上方且沿着竖直方向移动驱动棒，以将控制棒18插入核堆芯14内的燃料组件或者从核堆芯14内的燃料组件抽出。棒定位指示器线圈26或者其它指示器机构定位在壳体24周围，以便追踪驱动棒20的位置以及由此控制棒18相对于核堆芯14的位置。位置指示器线圈26的输出被供给通过安全壳10内的处理器棒位置指示器（RPI）电子机箱28。然后棒位置指示器电子机箱28的输出被供给到安全壳外到达逻辑柜30和RPI处理单元32。逻辑柜30与控制系统34相接，所述控制系统34提供来自用户界面36的手动指令以及由来自电站传感器（未示出）获得的信息产生的自动指令。逻辑柜30通过用户界面36和反应堆控制系统34接收来自操作者的手动需求信号或者接收来自反应堆控制系统34的自动需求信号，并且根据预定计划提供操作控制棒18所需的命令信号。以众所周知的方式，电源柜38提供了操作CRDM的编程电流。

用于定位控制棒组件16的一种机构是磁力起升型机构，在独立的步骤中，所述磁力起升型机构能够操作成使控制棒驱动棒以大约5/8英寸（1.63cm）的增量距离运动至核堆芯中或者离开核堆芯。在一个实施例中，控制棒驱动机构具有三个电磁线圈和由电磁线圈致动的电枢或者柱塞，所述电磁线圈和电枢或柱塞以配合的方式操作以升高和降低驱动棒轴20和联接到轴20的控制棒棒束组件16。三个线圈（CRDM）安装在压力壳体24周围和外侧。三个线圈中的两个线圈操作夹持器，所述夹持器在由线圈提供电力时接合驱动棒轴，其中，夹持器中的一个是轴向静止，而另一个夹持器在第三个线圈的影响下能够轴向运动。

驱动棒轴具有轴向间隔开的周向槽，所述周向槽由周向围绕驱动轴间隔开的夹持器上的闩锁扣住。第三线圈致动联接在可运动夹持器和固定点之间的提升柱塞。如果提供给控制棒机构的动力丧失的话，则两个夹持器释放并且控制棒因重力作用落入到其最大的核通量衰减位置中。只要控制棒动力保持激活，则静止夹持器和可运动夹持器中的至少一个始终保持住驱动棒轴。

以计时和配合方式交替操作三个线圈，以保持驱动轴和移动驱动轴。夹持行为和运动的顺序根据阶式运动是收回还是推进而有所不同。静止夹持器和可运动夹持器大体相互交替操作，但是在运动顺序期间，在从保持静止变成针对推进或收回的运动时，两种夹持器都接合驱动轴。静止夹持器能够保持驱动轴，而可运动夹持器运动到新的接合位置，用于降低（推进）驱动轴和控制棒。当可运动夹持器由提升柱塞控制而向上或向下移动驱动轴时，可运动夹持器接合驱动轴。在可运动夹持器接合驱动轴之后，释放静止夹持器，然后激活或者停用柱塞以实现沿着一个方向或者另一个方向的运动。通常，每个起升运动或步进运动使驱动棒轴运动5/8英寸（1.6cm），并且以每台阶大约0.8秒行进大约228个台阶，以使控制棒棒束在传统燃料组件的底部和顶部之间的位置的整个跨度上运动，但是台阶的数量将随着燃料组件的高度而变化。

多种具体的线圈布置方案和夹持器设计是可能的。例如在美国专利No.5,307,384、5,066,451和5,009,834中描述了具有如上所述的静止夹持器、可运动夹持器和提升线圈的线圈起升机构的示例。另外，已经应用了四线圈和五线圈直线驱动机构，所述四线圈和五线圈直线驱动机构以类似的方式操作，诸如美国专利No.3,959,071中描述的方式。

无论哪种机械布置方案应用于夹持器和提升线圈/电枢布置方案，提升线圈都容置在反应堆容器的压力边界外侧，在所述压力边界外侧，所述提升线圈通常能够通过强制通风进行冷却、并且通过包围驱动棒的压力壳体磁联接到闩锁组件。然而，发展中的下一代核反应堆中的至少一种是小型模块化反应堆，所述小型模块化反应堆具有堆芯、上部构件、蒸汽发生器、加压器、以及容置在相同压力容器内的主回路循环泵的入口和出口。在这种布置方案中，整个控制棒驱动机构浸没在反应堆冷却剂内，在所述冷却剂中线圈的传统布置方案不能够可靠地运转。尽管线圈被容置成防止它们与冷却剂直接接触，但是传统线圈仍无法承受它们在操作周期中将经受的温度。

图2和图3图解了这种小型模块化反应堆。图2示出了局部剖视的立体图，以示出压力容器和其内部构件。图3是图2示出的压力容器的放大视图。加压器54整合进反应堆容器顶盖的上部分并且消除了对单独部件的需要。热柱竖管56将主冷却剂从核堆芯14引导至蒸汽生成器58，所述蒸汽生成器58包围热柱竖管56。六个反应堆冷却剂泵60在上内部构件62的上端附近的高度处绕反应堆容器周向间隔开。反应堆冷却剂泵是水平安装的轴向流动罐装电机泵。反应堆堆芯14和上内部构件62除其尺寸之外与

反应堆中的对应部件基本相同。从以上内容，显而易见的是，在图2和图3中图解的反应堆设计中传统磁力起升控制棒驱动系统不能可靠地工作，原因在于线圈完全侵没在冷却剂中，并且即使线圈利用外壳体与冷却剂隔离开，线圈仍无法迅速地接收充分的冷却来防止磁性线圈失效。

因此，期望一种新的控制棒驱动机构，所述控制棒驱动机构在浸没在反应堆冷却剂中时将以已证实的可靠性工作。

而且，这种设计的理想之处在于将利用最小的测试满足管理要求。

发明内容

通过一种核反应堆发电系统来实现这些和其它目的，所述核反应堆发电系统具有反应堆容器，所述反应堆容器包括下部段、以及具有水平跨距的可移除上封头，从而闭合下部段并且形成压力容器。反应堆堆芯容置在下部段中并且包括多个燃料组件。设置控制棒组件，其包括至少一根控制棒，所述至少一根控制棒被驱动到多个燃料组件中的相应一个中或者离开多个燃料组件中的相应一个。驱动棒连接到控制棒，以用于驱动控制棒进入相应的燃料组件中以及离开相应的燃料组件。在驱动棒驱动控制棒进入相应的燃料组件中以及离开相应的燃料组件时，驱动机构致动驱动棒沿着直线路径运动。驱动机构包括至少一个液压活塞。优选的，驱动机构包括磁力起升驱动机构的当代起升组件的可运动部件，所述磁力起升驱动机构具有静止夹持器线圈、可运动夹持器线圈和提升线圈，每个线圈磁耦接到相应的柱塞，所述柱塞使静止夹持器（44）或者可运动夹持器（42）中的一个运动，并且其中，静止夹持器线圈由机械联接到静止夹持器的第一液压活塞替代，可运动夹持器线圈由机械联接到可运动夹持器的第二液压活塞替代，并且提升线圈由机械联接到可运动夹持器的第三液压活塞替代，其中，第一液压活塞、第二液压活塞和第三液压活塞受控以致动与其联接的相应的夹持器，以便以常规的方式顺序地使夹持器运动。优选的，第一液压活塞、第二液压活塞和第三液压活塞具有基本相同的设计，并且期望的，第一液压活塞、第二液压活塞和第三液压活塞由提升阀在反应堆控制系统的方向上顺序进行控制。

优选地，除了液压进料中的至少一些之外，驱动机构整个被包含在反应堆容器内。用于驱动机构的液压进料至少部分地从位于穿过反应堆堆芯的路径上的反应堆冷却剂获得。在一个实施例中，驱动驱动机构的液压活塞的压差取自横跨堆芯的压差，并且优选地取自堆芯和反应堆容器之间围绕堆芯的堆芯吊篮的任一侧。

在一个实施例中，驱动机构包括用于驱动液压活塞的液压阀，其中，液压阀包括来自主供给泵的输入，所述主供给泵将冷却剂泵送到反应堆容器中。

在另一个方面中，控制棒是能够基本在单个步骤中运动到反应堆中或者离开反应堆的关闭棒。在又一个实施例中，驱动机构使控制棒以离散的增量运动进堆芯中以及离开堆芯，其中，离散的增量大于5/8英寸（1.63cm）并且小于或者等于两英寸（5.08cm）。优选地，离散的增量大于5/8英寸（1.63cm），并且小于或者等于一英寸（2.54cm）。

理想地，液压活塞具有排放装置，所述排放装置直接排放到离开反应堆堆芯的冷却剂中。优选地，驱动机构具有大于360磅（163.29Kg）并且小于或者等于1,000磅（453.59Kg）的提升能力。

附图说明

当接合附图阅读时，从优选实施例的以下描述中能够获得在下文中声明的本发明的充分理解，其中：

图1是传统压水反应堆核安全壳的示意图，其示出了核反应堆容器的略图，所述核反应堆容器支撑控制棒驱动系统，所述控制棒驱动系统将控制棒组件插入到反应堆容器的堆芯中和从所述堆芯抽出；

图2是示出了小型模块化反应堆系统的立体图，且局部进行剖视；

图3是图2中示出的反应堆的放大视图；

图4是在图1中示出的控制棒驱动轴驱动系统的放大示意图，且部分剖视以示出驱动系统的内部元件；

图5是根据下文所述的实施例的控制棒驱动棒驱动系统的示意图，其图解了波纹管式密封活塞驱动的提升阀的位置，所述提升阀用于致动夹持器；

图6是引导管的上部分的示意图，其中液压传动装置安装在引导管的上部分上，该图示出了阀和缸体，所述阀和缸体用于激活可运动夹持器和静止夹持器以实现控制棒驱动棒的增量步进运动；

图7是提升活塞阀的截面图，所述提升活塞阀用于控制流至波纹管式密封阀的液压流体，所述波纹管式密封阀驱动控制棒驱动棒驱动系统的运动部件;

图8是反应堆容器的示意性截面图，其示出了堆芯和上部内构件以及用于驱动控制棒驱动棒的外部连接件；

图9是根据本发明的另一个实施例的用于引导关闭棒的引导管的上部段的示意图，所述关闭棒支撑在引导管的上部分上，用于在两个位置中的一个之间液压驱动关闭棒；所有进或所有出。

具体实施方式

如参照图1所述，控制棒附接在棒束16（通常称为星形轮组件（spider assemblies））中，其中每个棒束通常由驱动棒20驱动，所述驱动棒20布置在反应堆堆芯14上方的竖直支撑壳体24中，所述反应堆堆芯14包含燃料组件，控制棒18被推进到所述燃料组件中，或者控制棒从所述燃料组件被收回，以用于可变地减弱反应堆堆芯内的核通量。控制棒驱动机构的运动部件位于反应堆的受压件（pressureenvelope）内并且为传统设计，用于驱动可运动部件的电磁线圈（CRDM）布置在壳体24中的每一个的周围并且围绕所述壳体24中的每一个，所述壳体24在反应堆上方延伸。观察若干附图，应当理解的是，相同的附图标记表示对应的部件。

图4示出了驱动棒驱动机构40，其中，传统反应堆的壳体24的延伸部分被部分剖开以示出夹持器42和44，所述夹持器42和44能够按照顺序进行操作，以当驱动机构40的相关线圈46、48和50以规定的顺序通电时所述夹持器42和44接合、提升和/或降低驱动棒20。这种布置方案基本如在美国专利No.5,009,834中公开的那样。

棒控制系统是如下的系统：如图1所示，所述系统接合核电站的仪器和控制系统34一起作用，以将控制棒插入反应堆堆芯或者从反应堆堆芯抽回控制棒。核电站通常包括多个控制棒组件，所述控制棒组件布置成组；通常，每组具有四个控制棒组件。成组的控制棒组件通常一起插入/抽回，以调节反应堆温度和功率。仪器和控制系统34监控反应堆温度和功率、并且向棒控制系统提供信号，以酌情要求棒运动。依据这些要求信号，棒控制系统插入/抽回控制棒。通过使控制棒驱动机构40中的多个线圈46、48和50循环通电/断电来完成控制棒运动（如图4所示）。

如上所述，在仍在运行的多个商用压水反应堆中采用的控制棒驱动机构是磁力起升机构，所述磁力起升机构在每次提供给线圈的电力循环时能够使控制棒组件16的驱动棒以固定增量运动。控制棒18的星形轮附接到控制棒驱动棒20（有时称作驱动轴）的底部，以便组件内的所有控制棒一起运动。图4中示出的控制棒驱动机构40包含三个线圈：静止夹持器线圈46，可运动夹持器线圈48和提升线圈50。如在先前段落中所述的那样，通过以不同顺序接通和断开提供给这些线圈的电力，传统控制棒机构40能够使控制棒驱动轴20和控制棒16插入反应堆堆芯或者从反应堆堆芯抽出。更加特别地，为了提升（收回）控制棒，按照顺序完成以下步骤，开始时静止夹持器44接合在驱动棒槽43中，并且停用可运动夹持器42和柱塞41（柱塞41沿着弹簧45偏压的方向延伸）。提升驱动棒20的顺序是：

1）可运动夹持器线圈通电，这致使可运动夹持器42接合毗邻的驱动棒槽43；

2）静止夹持器线圈46断电并且静止夹持器与驱动棒20分离；

3）提升线圈50通电且磁力提升可运动夹持器42和驱动棒20达到等于提升柱塞52的运动跨度的高度；

4）然后，静止夹持器线圈46通电，这使得静止夹持器运动至与毗邻的驱动棒槽相接触，以便将驱动棒保持在新的高度处，即，两个夹持器被接合；

5）然后，可运动夹持器线圈48断电并且可运动夹持器42与驱动棒槽分离；和

6）提升线圈50断电，这使得可运动夹持器42落回到其起始位置（在提升的驱动棒20上仅仅降低一个台阶）。

类似地，为了降低（推进）控制棒，按照顺序完成以下步骤，再次开始时仅静止夹持器线圈46通电。降低顺序是：

1）提升线圈50通电，从而使得可运动夹持器42沿着驱动棒20向上运动一个台阶；

2）可运动夹持器线圈48通电，并且可运动夹持器42夹持驱动棒20；

3）静止线圈46断电，从而从驱动棒释放静止夹持器44；

4）提升线圈50断电，从而降低可运动夹持器42和驱动棒一个台阶；

5）静止线圈46通电，并且在高于其先前位置一个台阶距离的位置处，静止夹持器46接合驱动棒20；和

6）可运动夹持器线圈48断电并且可运动夹持器42与驱动棒20分离。

如上所述，线圈和夹持器机构的多种不同布置方案是可能的并且不应当在下文所述的本发明的范围中排除。无论哪种机械构造用于夹持器和提升线圈/电枢布置方案，线圈都必须有效运转以产生足够的磁场，以便夹持器能够施加防止控制棒驱动棒落入堆芯（这迫使反应堆系统昂贵的停机）所需的设计力。

还如先前所解释的那样，用于激活夹持器42和44的通电线圈在诸如图2和图3图解的模块化反应堆的环境中不可能可靠地工作。然而，起升机构的运动部件（即，夹持器和柱塞组件）已被证明在多年服务期间均是可靠的，并且如果能够保持传统夹持器和柱塞组件的功能和构造，那么有利的是许可使用这些新的小型模块化反应堆。

图5提供了根据下文所述的本发明的一个实施例修改的处于控制棒机构40的区域中的控制棒驱动壳体24的示意图。由三个波纹管式密封液压活塞（提升活塞64，可运动夹持器活塞66和静止夹持器活塞68）来替换传统驱动机构的电磁线圈。提升活塞64机械联接到提升柱塞52，所述提升活塞64在被激活时使可运动的夹持器向上运动。类似地，可运动夹持器活塞66附接到可运动夹持器42并且在激活时使可运动夹持器接合驱动轴中的毗邻槽。以类似的方式，静止夹持器活塞68机械连接到静止夹持器44并且在激活时使静止夹持器接合驱动轴中的毗邻槽。波纹管式密封活塞64、66和68中的每一个均具有激活活塞的反应堆冷却剂入口70，并且通过排放出口76排放到穿过上部内构件的周围反应堆冷却剂中。作用在波纹管式密封活塞64、66和68上的力来源于在堆芯吊篮77和反应堆容器10之间的环形区域（如图8所示）中流动的冷却剂、以及通过上部内构件62离开堆芯14的冷却剂之间的压差。图6示出的三个导向阀78在来自反应堆控制系统的命令下分别激活，波纹管式密封活塞64、66和68分别安装在每个闩锁组件处，并且用于驱动波纹管式密封活塞的阀安装在闩锁组件安装架80的外侧上，所述闩锁组件安装架80形成用于从堆芯吊篮77的低温侧进入通过管道82的冷却剂的歧管。闩锁组件安装架安装到引导管的上部分，控制棒驱动轴行进通过所述引导管。

图7是导向阀78中的一个的截面。导向阀78从反应堆供给泵接收输入82，所述反应堆供给泵还用于将冷却剂添加至堆芯。输入82将大约100psi的力施加在陶瓷涂覆的地面导向活塞（ground pilotpiston）88上，这使得活塞沿着回位弹簧98的方向运动并且使得提升阀92离开阀座96，从而使得入口84能够打开。在打开状态下，入口84使源自堆芯吊篮外侧的高压反应堆冷却剂通过到达出口90，所述出口90连接到对应的闩锁组件活塞64、66和68。在打开位置中，提升阀92密封抵靠在阀座94上，以使得进入入口84的高压冷却剂没有通过活塞排放路径86泄露出来。当从入口82移除供给泵的输入时，回位弹簧98使活塞88座落于缸体的相对端部上，从而闭合入口82和阀座96。在闭合位置中，闩锁活塞组件能够通过出口86将其驱动液排放至周围的冷却剂。通过控制系统116控制导向阀78的激活，如图8所示，所述控制系统116通过控制何时供给泵106的输出由导向电磁阀100、102和104传送到每个导向阀来控制导向阀78的打开时间，所述导向电磁阀100、102和104分别针对提升缸体64、可运动夹持器缸体66和静止缸体68控制冷却剂到导向阀的输入82的流动。来自供给泵的进给管通过速关锁型闭合件114传输通过反应堆容器10的壁并且连接到对应导向阀78上的相应输入82。如先前所述，通过管道118从堆芯吊篮的低温侧获得用于激活与提升柱塞64和可运动夹持器66以及静止夹持器68相关的活塞/缸体组合的进料。因此，这种布置方案有效地操作已具有证实过的可靠性的夹持器/柱塞组件。如果供给泵存在进料损失，则控制棒将在安全状况下失效并且落入堆芯中。

图9图解了用于关闭棒的替代液压驱动布置方案，所述关闭棒完全在堆芯内或者完全在堆芯外操作。在这个实施例中，用于关闭控制棒的驱动棒20的上部分形成为活塞120。活塞120通过管道128和入口124接收来自堆芯吊篮的低温侧的输入，这由提升阀126来控制。提升阀126通过管道130接收供给泵的进料，这继而通过反应堆控制系统由如先前所述的外部电磁阀来控制。当由电磁阀激活时，通过管道130从供给泵施加压力，这将驱动棒20抬升至缸体122的顶部并且通过排放装置132从缸体的上部分排放冷却剂。当外部电磁阀切断通过管道130的供给泵输入时，由从堆芯吊篮的低温侧流动通过管道128的冷却剂所传递的压力被移除，并且关闭棒落入到堆芯中，其中，活塞120下方的冷却剂通过提升阀126排放。单个外部电磁阀和单个提升阀由于它们联合发挥作用因此能够用于关闭每一根棒。

因此，在下文声明的控制驱动系统没有稀释来自外部源的反应堆冷却剂，并且水驱动的活塞不需要密封件，原因在于泄露仅导致冷却剂泄漏到冷却剂中。而且，反应堆冷却剂泵的损失将直接导致所有棒下落，在该情况下这是理想的行为。另外，用于控制棒的增量运动的提升冲程能够大于传统获得的当前的5/8英寸（1.63cm），原因在于提升力不取决于磁通，且施加足够的力能使得冲程介于一英寸（2.54cm）和两英寸（5.08cm）之间。而且，提升能力不取决于磁通量限制（其大约为360磅（163.29kg）），而且能够实现大致高达1,000磅（453.59kg）的提升能力。

尽管已经详细描述了本发明的具体实施例，但是本领域中的技术人员应当理解的是，根据本公开的全部教导可以作出针对那些细节的修改方案和替代方案。因此，公开的具体实施例仅仅旨在解释而非限制本发明的范围和任何以及所有其等效物，本发明的范围将由随附权利要求及其所有等同物的幅度给出。

Claims (14)

1.一种具有核反应堆的核反应堆发电系统（10），所述核反应堆发电系统包括：

反应堆容器（10），所述反应堆容器包括下部段、以及具有水平跨距的可移除上封头（22），所述可移除上封头闭合下部段并且形成压力容器；

反应堆堆芯（14），所述反应堆堆芯被容置在下部段中并且包括多个燃料组件；和

控制棒组件（16），所述控制棒组件包括：至少一根控制棒（18），所述至少一根控制棒被驱动进多个燃料组件中的相应一个燃料组件中或者离开多个燃料组件中的相应一个燃料组件；驱动棒（20），所述驱动棒连接到控制棒，以用于驱动控制棒进入相应的燃料组件中以及离开相应的燃料组件；和驱动机构（CRDM），在驱动棒驱动控制棒进入相应的燃料组件中以及离开相应的燃料组件时，所述驱动机构用于激活驱动棒沿着直线路径运动，其中，驱动机构包括至少一个液压活塞（64，66，68）。

2.根据权利要求1所述的核反应堆发电系统（10），其中，驱动机构（CRDM）包括磁力起升驱动机构的当代起升组件的多个可运动部件，所述磁力起升驱动机构具有静止夹持器线圈（46）、可运动夹持器线圈（48）和提升线圈（50），每个线圈磁耦接到相应的柱塞（47），所述柱塞使静止夹持器（44）或者可运动夹持器（42）中的一个运动，并且其中，静止夹持器线圈由机械联接到静止夹持器的第一液压活塞（68）替代，可运动夹持器线圈由机械联接到可运动夹持器的第二液压活塞（66）替代，并且提升线圈由机械联接到可运动夹持器的第三液压活塞（64）替代，其中，第一液压活塞、第二液压活塞和第三液压活塞受控以致动与其联接的相应的夹持器，以便以常规的方式顺序地使夹持器运动。

3.根据权利要求2所述的核反应堆发电系统（10），其中，第一液压活塞、第二液压活塞和第三液压活塞（64，66，68）具有基本相同的设计。

4.根据权利要求3所述的核反应堆发电系统（10），其中，第一液压活塞、第二液压活塞和第三液压活塞（64，66，68）由提升阀（78）控制。

5.根据权利要求1所述的核反应堆发电系统（10），其中，除了液压进料中的至少一些之外，驱动机构（CRDM）整个被包含在反应堆容器（12）内。

6.根据权利要求1所述的核反应堆发电系统（0），其中，用于驱动机构（CRDM）的液压进料至少部分地从位于穿过反应堆堆芯（14）的路径上的反应堆冷却剂获得。

7.根据权利要求6所述的核反应堆发电系统（10），其中，驱动驱动机构（CRDM）的液压活塞（64，66，68）的压差取自横跨堆芯（14）的压差。

8.根据权利要求7所述的核反应堆发电系统（10），其中，压差取自堆芯和反应堆容器（12）之间围绕堆芯（14）的堆芯吊篮的任一侧。

9.根据权利要求1所述的核反应堆发电系统（10），其中，驱动机构（CRDM）包括用于驱动液压活塞（64，66，68）的液压阀（78），其中，液压阀包括来自主供给泵（106）的输入，所述主供给泵将冷却剂泵送到反应堆容器（12）中。

10.根据权利要求9所述的核反应堆发电系统（10），其中，控制棒（18）是关闭棒。

11.根据权利要求1所述的核反应堆发电系统（10），其中，驱动机构（CRDM）使控制棒（18）以离散的增量运动进堆芯（14）中以及离开堆芯（14），其中，离散的增量大于5/8英寸（1.63cm）并且小于或者等于两英寸（5.08cm）。

12.根据权利要求1所述的核反应堆发电系统（10），其中，离散的增量大于5/8英寸（1.63cm），并且更加优选地小于或者等于一英寸（2.54cm）。

13.根据权利要求1所述的核反应堆发电系统（10），其中，液压活塞（64，66，68）具有排放装置（76），所述排放装置直接排放到在反应堆容器（12）内流动的冷却剂中。

14.根据权利要求1所述的核反应堆发电系统（10），其中，驱动机构（CRDM）具有大于3601bs.（163.29kg）并且小于或者等于10001bs（453.59kg）的提升能力。

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