CN104575638B - 一种可与中子源耦合的安全多功能快中子零功率装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可与中子源耦合的安全多功能快中子零功率装置，能够通过在统一规格的标准组件外壳中添加相应材料或结构来实现相应组件功能，保证堆芯结构拆装具有灵活性的同时，便于实现更好的安全性能。同时，该装置反应性控制系统采用两套独立且不同原理的停堆系统，另单独设有实验用控制棒驱动机构，实验用控制棒驱动机构本身亦设有验证用安全棒停堆系统，但该装置不依靠此系统进行停堆保护，且实验用控制棒驱动机构布置和安装具有灵活性，决定装置具有模拟多种堆芯实际布置功能的同时，具有更好的安全性能，此外，反应性控制系统还包括有冗余安全保护措施，以使整个装置在保证模拟堆芯布置灵活性以保证多功能的同时，具有更好的固有安全性能。

Description

一种可与中子源耦合的安全多功能快中子零功率装置
技术领域
本发明涉及核工程技术领域，特别是涉及一种可与中子源耦合的安全多功能快中子零功率装置。
背景技术
本发明主要是提出一种可与中子源耦合的安全多功能快中子零功率装置设计方案，主要在于采用多样性的反应性控制系统确保装置更高安全性的同时，在保证装置具有灵活模拟堆芯布置功能的要求下，实现装置本体与反应性控制系统、堆芯结构、中子源的耦合集成问题。
由足够易裂变核材料与其它材料组成，能维持可控链式核反应，在很低功率水平下运行的装置，也叫零功率实验装置。主要应用于核反应堆工程领域，用以开展校验物理计算程序、工程模拟验证实验等研究。零功率装置设计建造与实验研究等相关工作，在国内外已取得诸多研究成果。零功率装置有很多种类型。按照中子能量水平可划分为热中子零工率装置和快中子零功率装置。在临界装置设计、建造及运行过程中，安全性至关重要。另外，作为临界实验装置，其可模拟堆芯的多样性以及实验操作灵活性是其重要指标。
热中子零功率装置如铀水临界装置、微堆零功率装置、DF-1、DF-2、DF-3、HW-1、101-2重水零功率堆等，绝大多数以水或重水作慢化剂，水、重水、石墨作为反射层材料，此类装置可通过排出液体(水或重水)来实现停堆保护。此外还设有或部分设有控制棒及驱动机构、可燃毒物等来实现对反应性的控制。对于快中子零功率装置，如国内的DF-6，国外的MASURCA、BFS、ZEBRA、VENUS-F等装置，均采用固态模拟冷却剂及固态反射层等的结构形式，此类装置不能采用排出堆内液体慢化剂或反射层材料的方式来实现停堆保护。同时，考虑模拟外源驱动次临界实验的需要，会引入外中子源(加速器型D-T中子源、散裂中子源等)相关结构，这对装置的耦合集成设计加大难度，另外针对快中子零功率装置的特性，保证装置安全性和模拟堆芯布置灵活性上带来更多新的挑战。本专利旨在针对采用固态反射层材料，可以与外中子源尤其是加速器中子源耦合的快中子零功率装置相关现有技术领域。
现有技术的主要代表案例为DF-VI、MASURCA、VENUS-F装置。DF-VI装置的侧反射层为厚度300mm的铸铁，一定程度上限制了该装置实验模拟堆芯布置的灵活性和扩展性。在反应性控制系统方面，包含两根安全棒、两根调节棒及安全块，安全棒起到停堆功能，在进行安全棒价值相关实验验证时，其要同时起到停堆功能，尽管另可利用安全块停堆，但停堆安全性欠佳，而且两根安全棒和两根调节棒的布置位置固定为四个控制棒导孔位置，此外还需要单独开设若干测量与监测孔道，这些孔道位置相对固定，不便于探测器的任意布置，限制了堆芯布置的灵活性。MASURCA装置反应堆容器高26米，系统结构及构筑物较庞大复杂，该装置反应性控制系统方面，为确保反应堆运行和布置时的安全，根据模拟堆芯的大小，配有4～8根安全棒，而为了调节反应性，便于装置达到临界或调整功率，设有调节棒。未设置多样性的安全停堆系统，同时此4～8根安全棒及驱动机构仅起到停堆功能，实验模拟堆芯实际控制棒个数及布置是无法实现的。
VENUS-F装置侧面和底部为固定的铅反射层，同时，设有6套带有燃料跟随体的安全棒及驱动机构，以及2套控制棒及驱动机构，没有其它独立且不同原理的停堆系统，同时不能够实验模拟实际控制棒个数及布置的堆芯物理及工程验证试验，而且这些安全棒位置固定，其布设局限性以及固定的侧反射层及底部反射层方面局限，限定了整个堆芯布置及探测器布设的灵活性，同时装置本身的安全性欠佳。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种可与中子源耦合的安全多功能快中子零功率装置。所述装置的最大特点在于保证具有多样性安全停堆保护功能基础上，亦即保证装置具有更好安全性能的前提下，能够实现实验及堆芯布置的灵活性，并解决包括外中子源在内的装置本体与诸多系统结构的耦合问题。
本发明采用的技术方案为：一种可与中子源耦合的安全多功能快中子零功率装置该零功率装置，包含以下子系统及部件：组件、组件导向壳、堆芯结构、下栅板、堆芯围板、堆容器、堆顶台架及辅助支撑结构、支承系统、专设安全停堆系统、反应堆解体停堆系统、实验用控制棒驱动机构、仪控与核测量系统、辅助配套系统；其中，堆芯结构由多个组件及组件导向壳组成，堆芯结构安装于下栅板上，并通过堆芯围板来限定堆芯结构的外轮廓；堆芯结构、下栅板、堆芯围板安置在堆容器内，堆容器和堆顶台架及辅助支撑结构由支承系统进行支承固定；专设安全停堆系统通过堆顶台架及辅助支撑结构安置于堆芯结构上方及内部；反应堆解体停堆系统的解体停堆驱动机构置于堆容器的下方，与反应堆解体停堆系统的组件下落解体部件相连，仪控与核测量系统为专设安全停堆系统、反应堆解体停堆系统、实验用控制棒驱动机构提供测量和控制，仪控与核测量系统的探测器、核测量装置安置于堆芯结构的组件内，辅助配套系统为辅助实现装置的装换料实验操作。
其中，专设安全停堆系统、反应堆解体停堆系统、实验用控制棒驱动机构、以及另设冗余安全保护措施构成所述装置的反应性控制系统。
其中，实验用控制棒驱动机构的实验用控制棒组件能够灵活布置于堆芯结构的绝大部分区域，所述实验用控制棒组件导向壳与燃料组件的横截面尺寸一致，能够同燃料组件一样，灵活布置于堆芯结构内。
其中，中子源组件安装于组件下落解体部件中心位置处，可选的，能够将中子源组件取出，实现靶与堆芯结构的耦合。另外，所述装置设计有特制的中子源组件，将中子管安装于特制组件外壳中，或者更换成可与加速器型中子源耦合的特制组件，以实现与加速器中子源的耦合，变更灵活，耦合方便。
其中，装置本体由堆容器、堆芯结构、下栅板、堆芯围板、组件下落解体部件、堆顶台架及辅助支承结构组成。堆容器采用立式圆形容器，由容器套筒和容器底板构成，采用可灵活拆卸和安装的螺栓连接方式，堆芯结构由燃料组件、反射层组件、控制棒组件、测量仪表组件、中子源组件、组件导向壳及其它相关构件构成。这些组件绝大部分通过在统一规格的标准组件外壳内填充相应材料或结构来实现。堆芯围板与堆芯结构外围轮廓一致，保证堆芯结构的整体结构完整性和稳定性。下栅板为开有若干组件定位与安装孔的圆板，其一侧设有支承肋条，支承肋条与容器底板进行接触，以便于保证组件安装的稳定性。组件下落解体部件有内圈若干组件，通过两端的上部固定板和底部安装板连接为一个整体，底部安装板与解体停堆驱动机构相连，以实现停堆部件功能。
其中，反应性控制系统包括专设安全停堆系统、反应堆解体停堆系统、实验用控制棒驱动机构以及冗余安全保护措施。与装置本体耦合的外中子源有两种：中子管、加速器型中子源。
其中，所述装置的专设安全停堆系统设有3组专设安全棒组件及专设安全棒组件导向壳，各自配有专设安全棒驱动机构，共同构成第一停堆系统，专设安全棒组件上端为吸收体，下端与燃料组件一致。装置正常运行时，专设安全棒组件完全提起，跟随体处于堆芯活性区，可以保证堆芯布置与待测布置一致；当需要保护停堆时，安全棒下落，吸收体处于堆芯活性区，可以引入大的负反应性，保证所述装置安全停堆。专设安全棒驱动机构采用钢丝滑轮式驱动机构。采用钢丝滑轮式驱动机构满足反应性控制和停堆的需求，结构简单，易安装、灵活性好、安全可靠性高。
其中，所述装置中心处组件下落解体部件，由容器底板下部的解体停堆驱动机构控制，共同构成第二套停堆系统。紧急状况下，解体停堆驱动机构做出反应，组件下落解体部件迅速下落，实现紧急停堆。解体停堆驱动机构要求动作迅速，承重较大，采用液压传动方式。
其中，所述装置的反应性控制系统还包括实验用控制棒驱动机构。实验用控制棒组件可用于模拟不同堆芯布置的控制棒价值、反应性测量等实验，同时也可采用不同的驱动方式，以达到验证驱动机构的目的。保证实验灵活性，同时能够实现停堆功能，但不依靠此系统作为停堆系统，只是在极端情况下提供冗余保护。
其中，所述装置的仪控与核测量系统相关的探测器、电离室等可灵活布置于标准组件外壳内构成堆芯仪表组件，可遍布堆芯各个位置。同时，对于需要进行驱动的堆芯仪表组件，可通过冗余的钢丝滑轮驱动机构进行驱动。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)、该技术方案重点解决两方面问题，一是采用多样性的反应性控制系统，在确保安全情况下，具有模拟实际堆芯布置的灵活性问题。二是保证实验灵活性和安全性的同时，实现装置本体与反应性控制系统及中子源组件等的耦合。
(2)、与现有技术相比，本发明的有益效果在于所述装置采用多样性的反应性控制系统(16)，其特点是有两套独立且不同原理的停堆系统，同时可另外灵活布置实验用控制棒驱动机构，并起到模拟实际控制棒个数及布置的堆芯结构的功能。
(3)、此外，还设有冗余安全保护措施，即在堆周围布设硼酸粉末，以使在有水浸入情况下装置具有更好的安全性能。所述装置的另一特点在于组件结构可通过统一规格的标准组件外壳填充不同材料或结构来实现。使得组件结构方便安装、拆卸及变更内部结构，这一特点极大提高装置堆芯结构变更的灵活性。
(4)、此外，此堆芯结构亦可方便实现与外中子源的耦合，包括中子管可直接通过特制的中子源组件安装到堆芯结构中心处，亦能够实现与加速器型中子源的耦合。
附图说明
图1为本发明一种可与中子源耦合的安全多功能快中子零功率装置总体结构示意图，其中，1为组件导向壳，2为堆芯结构，4为堆芯围板，5为堆容器，6为堆顶台架及辅助支撑结构，7为支承系统，12为解体停堆驱动机构，18为中子源组件，19为容器套筒，20为容器底板，28为专设安全棒组件导向壳，29为专设安全棒驱动机构；
图2为辅助配套系统及专设安全停堆系统示意图，其中，8为专设安全停堆系统，10为实验用控制棒驱动机构，11为辅助配套系统，28为专设安全棒组件导向壳；
图3为反应堆解体停堆系统示意图，其中，9为反应堆解体停堆系统，12为解体停堆驱动机构，13为组件下落解体部件，25为上部固定板，26为底部安装板；
图4为堆芯结构示意图，其中，2为堆芯结构，3为下栅板，16为实验用控制棒组件导向壳，18为中子源组件，21为反射层组件，14为堆芯仪表组件，28为专设安全棒组件导向壳；
图5为控制棒组件示意图，其中，15为实验用控制棒组件，27为专设安全棒组件，22为控制棒组件；
图6为燃料组件及标准组件示意图，其中，17为燃料组件，23为标准组件外壳；
图7为堆芯围板示意图，其中，4为堆芯围板，20为容器底板；
图8为下栅板底面示意图，其中，3为下栅板，24为支承肋条；
图9为堆芯活性区示意图，其中，2为堆芯结构，21为反射层组件，28为专设安全棒组件导向壳，30为堆芯活性区；
图10为驱动机构布置示意图，其中，10为实验用控制棒驱动机构，29为专设安全棒驱动机构。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明一种可与中子源耦合的安全多功能快中子零功率装置主要包含以下子系统及部件：组件导向壳1、堆芯结构2、下栅板3、堆芯围板4、堆容器5、堆顶台架及辅助支撑结构6、支承系统7、专设安全停堆系统8、反应堆解体停堆系统9、实验用控制棒驱动机构10、辅助配套系统12和仪控与核测量系统。该技术方案重点解决两方面问题，一是采用多样性的反应性控制系统，在确保安全情况下，具有模拟实际堆芯布置的灵活性问题。二是保证实验灵活性和安全性的同时，实现装置本体与反应性控制系统及中子源等的耦合。
装置本体由堆容器5、堆芯结构2、下栅板3、堆芯围板4、组件下落解体部件13、堆顶台架及辅助支承结构6组成。堆容器5采用立式圆形容器，由容器套筒19和容器底板20构成，采用可灵活拆卸和安装的螺栓连接方式，堆芯结构2由燃料组件17、反射层组件21、控制棒组件22、堆芯仪表组件14、中子源组件18、组件导向壳1及其它相关构件构成。这些组件绝大部分通过在统一规格的标准组件外壳23内填充相应材料或结构来实现。堆芯围板4与堆芯结构2外围轮廓一致，保证堆芯结构2的整体结构完整性和稳定性。下栅板3为开有若干组件定位与安装孔的圆板，其一侧设有支承肋条24，支承肋条24与容器底板20进行接触，以便于保证组件安装的稳定性。组件下落解体部件13有内圈若干组件，通过两端的上部固定板25和底部安装板26连接为一个整体，底部安装板26与解体停堆驱动机构12相连，以实现停堆部件功能。
反应性控制系统包括专设安全停堆系统8、反应堆解体停堆系统9、实验用控制棒驱动机构10以及冗余安全保护措施。与装置本体耦合的外中子源有两种：中子管、加速器型中子源。
所述装置的专设安全停堆系统8设有3组专设安全棒组件27及专设安全棒组件导向壳28，各自配有专设安全棒驱动机构29，共同构成第一停堆系统，专设安全棒组件27上端为吸收体，下端与燃料组件17一致。装置正常运行时，专设安全棒组件27完全提起，跟随体处于堆芯活性区30，可以保证堆芯布置与待测布置一致；当需要保护停堆时，安全棒下落，吸收体处于堆芯活性区30，可以引入大的负反应性，保证所述装置安全停堆。专设安全棒驱动机构29采用钢丝滑轮式驱动机构。采用钢丝滑轮式驱动机构满足反应性控制和停堆的需求，结构简单，易安装、灵活性好、安全可靠性高。
所述装置中心处组件下落解体部件13，由容器底板20下部的解体停堆驱动机构12控制，共同构成第二套停堆系统。紧急状况下，解体停堆驱动机构12做出反应，组件下落解体停堆部件13迅速下落，实现紧急停堆。解体停堆驱动机构12要求动作迅速，承重较大，采用液压传动方式。
所述装置的反应性控制系统还包括实验用控制棒驱动机构10。实验用控制棒组件15可用于模拟不同堆芯布置的控制棒价值、反应性测量等实验，同时也可采用不同的驱动方式，以达到验证驱动机构的目的。保证实验灵活性，同时能够实现停堆功能，但不依靠此系统作为停堆系统，只是在极端情况下提供冗余保护。
所述装置的仪控与核测量系统相关的探测器、电离室等可灵活布置于标准组件外壳23内构成堆芯仪表组件14，可遍布堆芯各个位置。同时，对于需要进行驱动的堆芯仪表组件14，可通过冗余的钢丝滑轮驱动机构进行驱动。
所述装置设计有特制的中子源组件18，将中子管安装于特制组件外壳中，或者更换成可与加速器型中子源耦合的特制组件，以实现与加速器中子源的耦合，变更灵活，耦合方便。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于所述装置采用多样性的反应性控制系统，其特点是有两套独立且不同原理的停堆系统，同时可另外灵活布置实验用控制棒驱动机构10，并起到模拟实际控制棒个数及布置的堆芯结构2的功能。此外，还设有冗余安全保护措施，即在堆周围布设硼酸粉末，以使在有水浸入情况下装置具有更好的安全性能。所述装置的另一特点在于组件结构可通过统一规格的标准组件外壳23填充不同材料或结构来实现。使得组件结构方便安装、拆卸及变更内部结构，这一特点极大提高装置堆芯结构2变更的灵活性。此外，此堆芯结构2亦可方便实现与外中子源的耦合，包括中子管可直接通过特制的中子源组件18安装到堆芯结构2的中心处，亦能够实现与加速器型中子源的耦合。
本发明的具体实施方式如下：
本发明实施例提供的零功率装置反应性控制系统包括：专设安全停堆系统8、反应堆解体停堆系统9、实验用控制棒驱动机构10及水浸入情况下冗余安全保护措施。实验用控制棒驱动机构10能够与装置本体灵活耦合以实现模拟多种堆芯结构2内实际堆芯控制棒个数和布置的功能。实验用控制棒驱动机构10本身相关的部分实验用控制棒组件15，可以起到安全停堆功能，但所述装置不依靠此方式进行停堆保护，而单独设有专设安全停堆系统8、反应堆解体停堆系统9进行双重单独停堆保护。另外还设有水浸入情况下在装置周围布设硼酸粉末以提供一种冗余安全保护措施，使得整个装置有很好的固有安全性能。
其中，采用的3根专设安全棒组件27在堆芯结构2中的布置位置保持固定，专设安全棒组件27匹配有专设安全棒组件导向壳28，其导向壳贯穿容器底板20和下栅板3，起到导向作用。专设安全棒组件导向壳28下部空间为专设安全棒组件27提供落棒空间。此3根专设安全棒组件27通过吸收体落入堆芯活性区30位置以实现停堆功能。在导向壳底部，设有减震装置，以保证专设安全棒组件27下落的稳定性。专设安全棒组件27的起落通过在容器上方设置的驱动机构来实现。
反应堆解体停堆系统9是依靠堆芯结构2中心处组件下落解体部件13下落来实现紧急停堆功能。其反应性引入的速度快，停堆迅速。采用液压式驱动机构，稳定性好，承载力大。采用非能动安全理念，在断电情况下，组件下落解体部件13依靠重力下落实现紧急停堆。
实验用控制棒组件15是用于实验过程中停堆、反应性引入等测试。其本身设有停堆用安全棒组件，但不依靠此停堆用安全棒组件作为所述装置的停堆系统，保证在任何实验状态下，装置可以安全停堆。实验用控制棒组件15的最大特点是其必须保证安装和布置的灵活性，其截面尺寸与燃料组件17保持一致，确保能根据不同实验需求，灵活布置在堆芯结构2的不同位置。
所述装置仅设置下栅板3，不设置上栅板结构，这样利于简化结构、保证装换料灵活，易于实现顶部系统耦合。以此带来组件单边固定的稳定性问题。针对此问题，设计中将下栅板3中的安装定位孔开有倒角，便于组件安装与固定。同时在下栅板3底部设置支承肋条24，以增大下栅板3至容器底板20的间距，从而增加组件管脚长度，以利于组件安装的稳定性。同时，为保证实验用控制棒组件导向壳16安装与固定的灵活性，下栅板3底部的支承肋条24有其独有的特点，在外缘与内缘分别设置，这样利于整体支承稳定性的同时，确保组件安装灵活性。内缘设置与组件下落解体停堆部件13下落孔道相匹配，同时起到为组件下落解体停堆部件13提供导向作用。外缘则置于最外2圈组件安装孔之间，保证实验用控制棒组件15布设范围及其灵活性。
所述装置的组件下落解体停堆部件13由中心处3圈组件，通过上部固定板25和底部安装板26连接成为整体，保证整体下落稳定性，其底部安装板26与解体停堆驱动机构12的连杆相连接。此装置可灵活实现与中子管、加速器中子源的耦合，其中，中子管置于特制的中子源组件18内，将中子源组件18安置于组件下落解体停堆部件13的中心位置。在与加速器中子源耦合时，将组件下落解体停堆部件13中心处中子源组件18取出，更换上部安装板25，将靶头深入中心位置处，并在上部安装板25处适当固定，以实现耦合。

Claims (10)

1.一种可与中子源耦合的安全多功能快中子零功率装置，其特征在于：所述装置包括组件导向壳(1)、堆芯结构(2)、下栅板(3)、堆芯围板(4)、堆容器(5)、堆顶台架及辅助支撑结构(6)、支承系统(7)、专设安全停堆系统(8)、反应堆解体停堆系统(9)、实验用控制棒驱动机构(10)、辅助配套系统(11)和仪控与核测量系统；其中，堆芯结构(2)由多个组件及组件导向壳(1)组成，堆芯结构(2)安装于下栅板(3)上，并通过堆芯围板(4)来限定堆芯结构(2)的外轮廓；堆芯结构(2)、下栅板(3)和堆芯围板(4)安置在堆容器(5)内，堆容器(5)和堆顶台架及辅助支撑结构(6)由支承系统(7)进行支承固定；专设安全停堆系统(8)通过堆顶台架及辅助支撑结构(6)安置于堆芯结构(2)上方及内部；反应堆解体停堆系统(9)的解体停堆驱动机构(12)置于堆容器(5)的下方，与反应堆解体停堆系统(9)的组件下落解体部件(13)相连，仪控与核测量系统为专设安全停堆系统(8)、反应堆解体停堆系统(9)和实验用控制棒驱动机构(10)提供测量和控制，仪控与核测量系统的探测器和核测量装置安置于堆芯结构(2)的堆芯仪表组件(14)内，辅助配套系统(11)为辅助实现装置的装换料实验操作。
2.根据权利要求1所述的一种可与中子源耦合的安全多功能快中子零功率装置，其特征在于：其专设安全停堆系统(8)、反应堆解体停堆系统(9)、实验用控制棒驱动机构(10)以及另设冗余安全保护措施构成所述装置的反应性控制系统。
3.根据权利要求1所述的一种可与中子源耦合的安全多功能快中子零功率装置，其特征在于：其实验用控制棒驱动机构(10)的实验用控制棒组件(15)能够灵活布置于堆芯结构(2)的绝大部分区域，实验用控制棒组件的导向壳(16)与燃料组件(17)的横截面尺寸一致，能够同燃料组件(17)一样，灵活布置于堆芯结构(2)内。
4.根据权利要求1所述的一种可与中子源耦合的安全多功能快中子零功率装置，其特征在于：所述装置还包括中子源组件(18)，中子源组件(18)安装于组件下落解体部件(13)中心位置处，能够将中子源组件(18)取出，实现靶与堆芯结构(2)的耦合。
5.根据权利要求1所述的一种可与中子源耦合的安全多功能快中子零功率装置，其特征在于：装置本体由堆容器(5)、堆芯结构(2)、下栅板(3)、堆芯围板(4)、组件下落解体部件(13)、堆顶台架及辅助支承结构(6)组成，堆容器(5)采用立式圆形容器，由容器套筒(19)和容器底板(20)构成，采用可灵活拆卸和安装的螺栓连接方式，堆芯结构(2)由燃料组件(17)、反射层组件(21)、控制棒组件(22)、堆芯仪表组件(14)、中子源组件(18)、组件导向壳(1)及其它相关构件构成，这些组件绝大部分通过在统一规格的标准组件外壳(23)内填充相应材料或结构来实现，堆芯围板(4)与堆芯结构(2)外围轮廓一致，保证堆芯结构(2)的整体结构完整性和稳定性，下栅板(3)为开有若干组件定位与安装孔的圆板，其一侧设有支承肋条(24)，支承肋条(24)与容器底板(20)进行接触，以便于保证组件安装的稳定性，组件下落解体部件(13)有内圈若干组件，通过两端的上部固定板(25)和底部安装板(26)连接为一个整体，底部安装板(26)与解体停堆驱动机构(12)相连，以实现停堆部件功能。
6.根据权利要求1所述的一种可与中子源耦合的安全多功能快中子零功率装置，其特征在于：所述的专设安全停堆系统(8)、所述的反应堆解体停堆系统(9)、所述的实验用控制棒驱动机构(10)以及冗余安全保护措施组成反应性控制系统，与装置本体耦合的外中子源有两种：中子管和加速器型中子源。
7.根据权利要求1所述的一种可与中子源耦合的安全多功能快中子零功率装置，其特征在于：所述装置的专设安全停堆系统(8)设有3组专设安全棒组件(27)及专设安全棒组件导向壳(28)，各自配有专设安全棒驱动机构(29)，共同构成第一停堆系统，专设安全棒组件(27)上端为吸收体，下端与燃料组件(17)一致，装置正常运行时，专设安全棒组件(27)完全提起，跟随体处于堆芯活性区(30)，可以保证堆芯布置与待测布置一致；当需要保护停堆时，安全棒下落，吸收体处于堆芯活性区(30)，可以引入大的负反应性，保证所述装置安全停堆，专设安全棒驱动机构(29)采用钢丝滑轮式驱动机构，采用钢丝滑轮式驱动机构满足反应性控制和停堆的需求，结构简单，易安装、灵活性好及安全可靠性高。
8.根据权利要求1所述的一种可与中子源耦合的安全多功能快中子零功率装置，其特征在于：所述装置中心处组件下落解体部件(13)，由容器底板(20)下部的解体停堆驱动机构(12)控制，共同构成第二套停堆系统，紧急状况下，解体停堆驱动机构(12)做出反应，组件下落解体部件(13)迅速下落，实现紧急停堆，解体停堆驱动机构(12)要求动作迅速，承重较大，采用液压传动方式。
9.根据权利要求6所述的一种可与中子源耦合的安全多功能快中子零功率装置，其特征在于：所述装置的反应性控制系统还包括实验用控制棒组件(15)，实验用控制棒组件(15)可用于模拟不同堆芯布置的控制棒价值及反应性测量实验，同时也可采用不同的驱动方式，以达到验证驱动机构的目的，保证实验灵活性，同时能够实现停堆功能，但不依靠此系统作为停堆系统，只是在极端情况下提供冗余保护。
10.根据权利要求1所述的一种可与中子源耦合的安全多功能快中子零功率装置，其特征在于：所述装置的仪控与核测量系统相关的探测器及电离室可灵活布置于标准组件外壳(23)内构成堆芯仪表组件(14)，可遍布堆芯各个位置，同时，对于需要进行驱动的堆芯仪表组件(14)，通过冗余的钢丝滑轮驱动机构进行驱动。
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