CN107004447A - 自动液压气动致动装置 - Google Patents

Abstract

用于具有泵的核反应堆的控制组件包括：导管，其具有内部容积并界定冷却剂流动路径；塞子，其固定到导管；杆设置在内部容积内并且具有配置成接合中子调整材料的杆的端部；第一活塞，其设置在该内部容积内，可滑动地联接到导管并且联接到杆；以及偏置构件，其联接到杆和第一活塞。偏置构件被定位成施加偏置力，该偏置力在无紧急停堆的情况下响应于泵流量的损失重新定位第一活塞、杆和中子调整材料。

Description

自动液压气动致动装置

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求的于2014年12月31日提交的申请序列号62/098,943，标题为“Automatic Hydropneumatic Actuation Device”的美国申请的优先权和权益，并且通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及核反应堆。

背景

轻水核裂变反应堆采用中子吸收材料来控制反应堆堆芯内的反应。由于冷却剂流动的损失，反应堆堆芯内的温度可能增加。冷却剂流动可以由泵提供，并且由于泵关闭(例如，由于其功率损失，由于机械故障等)而可能发生冷却剂流动的损失。在没有部件损坏的情况下，核反应堆可能难以控制泵流量的损失。依赖于冷却剂的温度升高(即，热反馈等)来插入负反应性的反应堆设计可能经受温度升高和相应的负反应性响应之间的显著的时间延迟。

简要概述

所公开的实施方案包括用于具有泵的核反应堆的控制组件、核反应堆、制造用于核反应堆的控制组件的方法以及操作具有反应堆堆芯的核裂变反应堆的方法。

数个附图的简要说明

为了容易地确定任何特定元件或动作的讨论，参考标记中最有效的数字参考首先引入该元件的图的标记。

图1是根据一个实施方案的液压气动致动器100的透视图。

图2是根据一个实施方案的液压气动致动器100的透视图。

图3是根据一个实施方案的液压气动致动器100的透视图。

图4是根据一个实施方案的液压气动致动器100的透视图。

图5是根据一个实施方案的液压气动致动器100的横截面图。

图6是根据一个实施方案的液压气动致动器100的横截面图。

图7是根据一个实施方案的液压气动致动器100的横截面图。

图8是根据一个实施方案的液压气动致动器100的横截面图。

图9是根据一个实施方案的液压气动致动器100的横截面图。

图10是根据另一个实施方案的液压气动致动器100的横截面图。

图11是根据一个实施方案的通过液压气动致动器100的冷却剂流动路径的详细横截面视图。

图12是根据一个实施方案的通过液压气动致动器100的冷却剂流动路径的详细横截面视图。

图13示出了根据一个实施方案的主题的一个方面。

图14示出了根据一个实施方案的主题的一个方面。

图15是根据一个实施方案的用于核反应堆的控制组件1500的透视图。

图16是根据一个实施方案的用于核反应堆的控制组件1500的透视图。

图17是根据一个实施方案的用于核反应堆的控制组件1500的透视图。

图18是根据一个实施方案的用于核反应堆的控制组件1500的透视图。

图19是根据一个实施方案的核反应堆的控制组件1500的截面图。

图20是根据一个实施方案的用于核反应堆的控制组件1500的截面图。

图21是根据一个实施方案的作为核反应堆2100的一部分提供的控制组件1500的透视图。

图22是根据一个实施方案的作为核反应堆2100的一部分提供的控制组件1500的透视图。

图23是根据一个实施方案的制造用于核反应堆的控制组件的方法2300的示意图。

图24是根据一个实施方案的制造用于核反应堆的控制组件的方法2300的示意图。

图25是根据一个实施方案的制造用于核反应堆的控制组件的方法2300的示意图。

图26是根据一个实施方案的制造用于核反应堆的控制组件的方法2300的示意图。

图27是根据一个实施方案的制造用于核反应堆的控制组件的方法2300的示意图。

图28是根据一个实施方案的制造用于核反应堆的控制组件的方法2300的示意图。

图29是根据一个实施方案的制造用于核反应堆的控制组件的方法2300的示意图。

图30是根据一个实施方案的制造用于核反应堆的控制组件的方法2300的示意图。

图31是根据一个实施方案的制造用于核反应堆的控制组件的方法2300的示意图。

图32是根据一个实施方案的操作具有反应堆堆芯的核裂变反应堆的方法3200的示意图。

图33是根据一个实施方案的操作具有反应堆堆芯的核裂变反应堆的方法3200的示意图。

图34是根据一个实施方案的操作具有反应堆堆芯的核裂变反应堆的方法3200的示意图。

图35是根据一个实施方案的操作具有反应堆堆芯的核裂变反应堆的方法3200的示意图。

图36是根据一个实施方案的操作具有反应堆堆芯的核裂变反应堆的方法3200的示意图。

图37是根据一个实施方案的操作具有反应堆堆芯的核裂变反应堆的方法3200的示意图。

图38是根据一个实施方案的操作具有反应堆堆芯的核裂变反应堆的方法3200的示意图。

图39是根据一个实施方案的操作具有反应堆堆芯的核裂变反应堆的方法3200的示意图。

图40是根据一个实施方案的操作具有反应堆堆芯的核裂变反应堆的方法3200的示意图。

图41是根据一个实施方案的操作具有反应堆堆芯的核裂变反应堆的方法3200的示意图。

图42是根据一个实施方案的操作具有反应堆堆芯的核裂变反应堆的方法3200的示意图。

图43是根据一个实施方案的操作具有反应堆堆芯的核裂变反应堆的方法3200的示意图。

图44是根据一个实施方案的操作具有反应堆堆芯的核裂变反应堆的方法3200的示意图。

图45是包括具有控制杆的液压气动致动器的核反应堆的示意图。

图46是包括具有控制杆的液压气动致动器的核反应堆的示意图。

图47是包括具有燃料棒的液压气动致动器的核反应堆示意图。

图48是包括具有燃料棒的液压气动致动器的核反应堆的示意图。

图49是包括具有控制棒和燃料棒的液压气动致动器的核反应堆的示意图。

图50是包括具有控制棒和燃料棒的液压气动致动器的核反应堆的示意图。

图51是流体压力对时间的曲线图，示出了负载条件和点火条件。

详细描述

在下面的详细描述中，对形成其一部分的附图作出参考。在附图中，除非上下文另外规定，否则相似的或相同的符号在不同附图中的使用通常表示相似或相同的物品。详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实施方案不意图是限制性的。可以利用其它实施方案，并且可以作出其它改变，而不偏离此处呈现的主题的精神或范围。

本领域技术人员应认识到，本文描述的部件(例如，操作)、装置、对象以及伴随它们的讨论被用作为出于概念清楚的目的的示例，并且考虑了各种配置修改。因此，如本文所使用的，所提出的具体实施方案和伴随的讨论旨在代表它们较一般的类别。一般来说，任何具体实施方案的使用旨在代表其类别，并且具体部件(例如，操作)、装置和对象的不包括不应该被认为是限制性的。

为了陈述的清楚起见，本申请使用正式的大纲标题。然而，应理解，大纲标题是为了陈述的目的，并且不同类型的主题可以在整个申请中被讨论(例如，装置/结构可以在过程/操作标题下被描述，和/或过程/操作可以在结构/过程标题下被讨论；和/或对单个主题的描述可能跨越两个或更多个主题标题)。因此，正式的大纲标题的使用并不意图以任何方式进行限制。

通过概述给出，说明性实施方案包括：用于核反应堆的具有泵的控制组件，核反应堆，制造用于核反应堆的控制组件的方法以及操作具有反应堆堆芯的核裂变反应堆的方法。

这种新的液压气动致动器的实施方案提供了对流体不期望的损失(例如，流动损失，压力损失)状况(例如，由于泵或其它流体流动装置关闭，系统中的泄漏等)的快速、被动(例如，没有电子控制等)的响应。液压气动致动器直接对流动损失作出反应，而不是直接对所施加的较高压力作出反应或间接地(以及以延迟的方式)对诸如传感器感测所需要的状况(或不需要的状况)，以及通过控制器发送信号以使致动器致动或等待材料特性以与诸如在热响应致动器中的热条件物理地反应的输入作出反应。因此，液压气动致动器响应于流体状况的损失(例如，流动、压力等)而直接提供机械运动。通过示例，液压气动致动器可以作为用于核反应堆的具有泵的控制组件的一部分来提供，该液压气动致动器在无紧急停堆(scram)的情况下为不期望的流动损失提供快速的被动响应。在一个实施方案中，核反应堆是大型快速能谱的钠冷却反应堆。由于发生温度的快速升高，对这种反应堆而言，在无紧急停堆的情况下可能特别困难经受得住流动损失。

液压气动致动器的实施方案响应于核反应堆的冷却系统内的泵流量，以当泵流量达到最小流速时完全收回中子调整材料，并且然后在流动损失低于点火条件流速时快速插入中子调整材料。因此，液压气动致动器可以快速地插入负反应性，以在没有触发紧急停堆的情况下(例如，在无紧急停堆的情况下响应于泵流量损失等)在发生流动损失时避免不利的温度影响(例如，钠沸腾等)。

在其它实施方案中，当泵流量达到减小的流速时，液压气动致动器响应以插入中子调整材料，然后在流动损失时快速收回中子调整材料。因此，液压气动致动器可以快速消除正反应性，以在无紧急停堆的情况下当发生流动损失时避免不利的温度影响。在一些实施方案中，中子调整材料包括可裂变材料。在一些实施方案中，中子调整材料包括吸收剂和可裂变材料。

在图1-44之前提供了图45-51的描述，以便为本文所包含的公开内容提供介绍和语境。图1-44的后续描述提供了本实施方式的另外细节。图45示出了包括具有反应堆堆芯4504的核反应堆4502的设备4500。核反应堆4502还包括流体泵4506，流体泵4506配置成泵送流体穿过流体流动路径4508。流体可以包括但不限于可压缩流体或冷却剂流体。流体流动路径4508中的流体压力由流体压力指示器4510来指示。在图45中，流体压力指示器4510表示高的流体流动压力。在实施方式中，高的流体流动压力4510对应于泵4506的正常操作，例如当核反应堆4502正在进行正常操作时。

扩展视图4512示出了反应堆堆芯4504的内部并且被分为三个区域：控制组件区域4514、燃料区域4516和下部区域4518。在实施方式中，燃料区域4516至少包含能够维持核裂变反应的一些核裂变材料。区域4514、4516和4518在图45-50中不一定按比例绘制，并且可以比本文所描绘的比例相对于彼此相对更大或更小。扩展视图4512描绘了其中含有类似或相同结构的两个导管4520，如下面更详细描述的。壳体4520仅仅是说明性的，并且堆芯4504可以具有任何数量的导管4520，包括包含相对于彼此相同或不同的部件的导管4520。此外，在图45-50中，在方便的情况下相同的元件用相同的附图标记表示，但为了增强清晰度和可读性，不是全部相似的元件在图45-50中都被标记。

导管4520与流体流动路径4508流体连通。在实施方式中，从泵4506流出的流体可以从底部进入导管4520，如流体流动箭头4522所示。在实施方式中，流体流动箭头4522表示与泵4506的正常操作一致的流体压力。导管4520包含设置在其中的杯形物4526，杯形物4526具有朝向流体流动4522定向的开口端和相对的封闭端。构件4524设置在杯形物4526内，沿着流体流动4522的轴线并穿过塞子4528是可滑动地移动的。在实施方式中，构件4524还包括设置在塞子4528下方的第一活塞4530和设置在杯形物4526内并且可滑动地联接到杯形物4526的第二活塞。在实施方式中，构件4524包括中子调整材料，例如在其远端端部上的中子吸收束4534。在实施方式中，装载组件包括杯形物4526、塞子4528和第一活塞4530。如下面更详细地解释的，当流体流动4522增加以满足装载条件(例如，最小流动速率或流动压力)时，流体通过塞子4528和第一活塞4530，以推动处于图45中所示的装载位置中的构件4524。随着流体流动4522增加，压缩流体被储存在与装载组件配合的点火组件中以及因此能量被储存在与装载组件配合的点火组件中。在实施方式中，当构件处于图45中所示的装载位置时，流体流动4536在杯形物4526和导管4520的内壁之间通过以返回到流体流动路径4508并进入泵4506。

图46示出了包括具有反应堆堆芯4604的核反应堆4602的设备4600。核反应堆4602还包括流体泵4606，流体泵4606配置成泵送流体穿过流体流动路径4608。流体可以包括但不限于可压缩流体或冷却剂流体。流体流动路径4608中的流体压力由流体压力指示器4610来指示。在图46中，流体压力指示器4610表示减小的流体流动压力。在实施方式中，减小的流体流动压力4610对应于泵4606的受损或减少的操作，例如当核反应堆4602未进行正常操作时。

扩展视图4612示出了反应堆堆芯4604的内部并且被分为三个区域：控制组件区域4614、燃料区域4616和下部区域4618。在实施方式中，点火组件包括第二活塞4624和杯形物4622。在图46中，减小的流体流动4620满足点火组件的点火条件，使得构件4626通过流体4628抵靠杯形物4630扩张而从装载位置被向下推出。点火条件可以通过导管1416中低于预定量的任何流体压力来满足。当构件4624从装载位置点火时，通过将储存的能量释放到燃料区域4616中，中子调整材料4632被向下推动。在一些实施方式中，中子调整材料4632是中子吸收束。

图47示出了包括具有反应堆堆芯4704的核反应堆4702的设备4700。核反应堆4702还包括流体泵4706，流体泵4706配置成泵送流体穿过流体流动路径4708。流体流动路径4708中的流体压力由流体压力指示器4710来指示。在图47中，流体压力指示器4710表示高的流体流动压力。在实施方式中，高流体流动压力4710对应于泵4706的正常操作，例如当核反应堆4702正在进行正常操作时。

扩展视图4712示出了反应堆堆芯4704的内部并且被分为三个区域：控制组件区域4714、燃料区域4716和下部区域4718。图47示出了导管4720，导管4720与流体流动路径4708流体连通并接收流体流动4522。图47描绘了处于装载位置的构件4724，由于流体流动4722的压力，构件4724联接到第一活塞4726和位于杯形物4730内的第二活塞4728。在装载位置中，装载组件将来自压缩流体的能量储存在杯形物4730中，并且由于作用在至少第一活塞4726上的流体流动4722的力而保持在装载位置中，如下面更详细地描述的。在装载位置中，流体流动4732继续围绕杯形物4730流动并回到流体流动路径4708中并进入泵4706。在实施方式中，燃料材料4734附接到构件4724的远端端部，并且当组件处于装载位置时，燃料材料4734设置在燃料区域4716内。

图48示出了包括具有反应堆堆芯4804的核反应堆4802的设备4800。核反应堆4802还包括流体泵4806，流体泵4806配置成泵送流体穿过流体流动路径4808。流体流动路径4808中的流体压力由流体压力指示器4810来指示。在图48中，流体压力指示器4810表示减小的流体流动压力。在实施方式中，减小的流体流动压力4810对应于泵4806的受损或减少的操作，例如当核反应堆4802未进行正常操作时。

扩展视图4812示出了反应堆堆芯4804的内部并且被分为三个区域：控制组件区域4814、燃料区域4816和下部区域4818。在图48中，减小的流体流动(在扩展视图4812中未示出)满足点火组件的点火条件，使得构件4820通过流体4822抵靠杯形物4824的扩张而从装载位置被向下推出。在实施方式中，点火组件的作用将在构件4820的远端端部处燃料材料4826从燃料区域4816推出并进入下部区域4818中。

图49示出了包括具有反应堆堆芯4904的核反应堆4902的设备4900。核反应堆4902还包括流体泵4906，流体泵4906配置成将流体泵送穿过流体流动路径4908。在图49中，流体压力指示器4910表示高的流体流动压力。在实施方式中，高的流体流动压力4910对应于泵4906的正常操作，例如当核反应堆4902正在进行正常操作时。

扩展视图4912示出了反应堆堆芯4902的内部并且被分为三个区域：控制组件区域4914、燃料区域4916和下部区域4918。图49描绘了处于装载位置中的组件，其中能量因流体流动4920的压力而由点火组件储存。当组件处于装载位置时，构件4922已经附接到设置在燃料区域4916中的其远端端部燃料材料4926。控制材料4924也附接到构件4922，并且当构件处于装载位置时，控制材料4924设置在控制组件区域4914中在燃料材料4926的上方。

图50示出了设备5000，其中减小的流动5002穿过流体流动路径5004。扩展视图5006示出了反应堆芯的内部，并且被分为三个区域：控制组件区域5008、燃料区域5010和下部区域5012。减小的流体流动5002满足点火组件的点火条件，使得构件5012通过流体5014抵靠杯形物5016的扩张而从装载位置被向下推出。在实施方式中，点火组件的作用将燃料材料5014从燃料区域5010推出并进入下部区域5012中，并将控制材料5016从控制区域5008推出并进入燃料区域5010中。

图51是根据一个实施方案的流体压力5102对时间的曲线5100。当流体压力上升到点5104时，满足装载条件，从而将设备移动到装载位置。随着流体压力继续升过点5014，装载组件随着流体压力抵靠杯形物增加而继续积聚所储存的能量。此外，随着流体压力开始下降，在点5106处满足点火条件。一旦点火条件已经得到满足，点火组件将在与装载方向相反的方向上释放储存的能量，以使构件和任何材料(例如附接于构件上的吸收束或燃料)移动。

根据图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示的实施方案，示出了液压气动致动器，该液压气动致动器被示出为液压气动致动器100，包括：第一活塞，其被示出为活塞102；塞子，其被示出为塞子104；以及壳体，其被示出为壳体106。如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7中所示，壳体106具有内部容积，并且活塞102设置在内部容积内。如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7中所示，塞子104设置在壳体106内并与活塞102间隔开。在一个实施方案中，塞子104可以固定到壳体106(例如，焊接到壳体106等)，但是应当理解，塞子104可以以其它适当的方式固定，这可以包括将塞子104可移除地固定到壳体106或甚至减小或限制塞子104的运动，例如用摩擦技术或其它技术。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7中所示，液压气动致动器100包括：入口，其被示出为入口108；和出口，其被示出为出口110。入口108和出口110可以界定端口，穿过该端口的流体(例如，液体等)可以作为液压系统的一部分来提供。在一个实施方案中，壳体106界定入口108和出口110之间的冷却剂流动路径112(例如，泵沿着其提供冷却剂流动的冷却剂流动路径等)。

根据图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7中所示的实施方案，活塞102可以可滑动地联接到壳体106。参考图8和图9，密封件114可以设置在活塞102和壳体106之间。如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7中所示，液压气动致动器100包括杆，该杆被示出为杆116，至少部分地设置在壳体1060的内部容积内。在一个实施方案中，活塞102联接(例如，固定等)到杆116。如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7中所示，杆116具有第一端部118。杆116的第一端部118可以配置成接合远程装置。根据一个实施方案，远程装置与液压系统(例如，液压气动致动器100形成其一部分的液压系统等)相关联。液压气动致动器100提供输出，该输出被示出为输出120。在图1中，输出120是对应于活塞102的线性运动的线性输出。液压气动致动器100可以提供沿着任何合适的线或方向的线性输出。在一些实施方案中，线性输出沿着由活塞102界定的轴向中心线、由壳体106界定的轴向中心线和由杆116界定的轴向中心线中的至少一个来提供。在另外的实施方案中，液压气动致动器100提供沿在许多应用中可能适合的另一方向的线性输出。在还有的另外的实施方案中，液压气动致动器100还提供另一类型的输出120(例如，旋转输出等)，以通过包括齿条和小齿轮和摆动叶片的任何适当的机构形成旋转类型的致动器。

根据一个实施方案，活塞102和塞子104界定成对的配合的孔。根据图1和图5中所示的实施方案，该成对的配合的孔界定收缩-扩散通道的至少一部分。收缩-扩散通道可以界定几乎理想的文丘里几何结构。在一个实施方案中，活塞102和塞子104界定多个孔组，每个孔组包括一对配合的孔，该多个孔组形成多个收缩-扩散通道的至少一部分。

根据各种实施方案，活塞102和塞子104可以仅具有单对配合的孔。设置在活塞102和塞子104中的孔的数量可以变化，并且可以在数量上不相互对应。通过示例，活塞102可以具有更多，更少或与塞子104相同数量的孔。例如，一对配合的孔可以包括与塞子104的多个孔匹配的活塞102的单个孔，反之亦然。如图1和图5中所示，活塞102界定了第一孔(例如，第一组孔等)，该第一孔被示出为收缩开口122，并且塞子104界定第二孔(例如，第二组孔等)，该第二孔被示出为扩散开口124。至少部分地由活塞102界定的收缩开口122中的一个和至少部分地由塞子104界定的扩散开口124中的一个界定一对配合的孔。配合的孔对中的每一个可以形成当活塞102和塞子104彼此接触时形成的收缩-扩散通道的至少一部分(例如，如图3、图5、图8和图9中所示)。如图1中所示，活塞102和塞子104分别各自界定六个收缩开口122和六个扩散开口124。在另外的实施方案中，活塞102和塞子104分别各自界定更多或更少的收缩开口122和扩散开口124。例如，活塞102可以具有单个收缩开口122，并且塞子104可以具有单个扩散开口124。可选地，活塞102可以具有多个收缩开口122，而塞子104具有单个扩散开口124，反之亦然。

收缩开口122和扩散开口124可以成形为，当活塞102和塞子104彼此接触时组合成具有受限制的节段(例如，以文丘里管的形式)的一个或更多个通道，如图5、图8和图9中所示。图8可以是图5的细节图，并且示出了活塞102和塞子104彼此接触的配置。这样的配置可以在沿着冷却剂流动路径112提供流体流动之后出现。在图8中，收缩开口122在被示出为入口端802的入口端和被示出为入口喉部804的喉部之间延伸。扩散开口124在被示出为出口喉部806的喉部和被示出为出口端808的出口端之间延伸。收缩开口122的入口喉部804的开口面积可以小于收缩开口122的入口端802的开口面积。扩散开口124可以以任何适当的方式成形，并且可具有出口喉部806，该出口喉部806的开口面积小于扩散开口124的出口端808处的开口面积。在一些实施方案中，如图8中所示，收缩开口122的入口喉部804处的收缩开口区域可以与扩散开口124的出口喉部806处的开口区域对齐和/或具有与扩散开口124的出口喉部806处的开口区域的开口面积大体相似的开口面积。沿着流体冷却剂流动路径112的流体流动可以穿过收缩开口122的入口端802朝向入口喉部804行进，然后进入扩散开口124的出口喉部806朝向出口端808行进。在一个实施方案中，穿过收缩开口122和扩散开口124的流动具有恒定的流速。穿过收缩开口122和扩散开口124的流体流动的压力在入口端802和入口喉部804之间可以减小(例如，由于减小的面积和更大的速度等)，并且然后在出口喉部806和出口端808之间增大(例如，由于面积较大，和速度降低等)。具体地，入口端802处的流体压力可以大于入口喉部804处的流体压力；出口喉部806处的流体压力可以小于出口端808处的流体压力。入口端802处的相对于入口喉部804处的压力的较大压力产生趋向于促使活塞102朝向塞子104偏置的力；出口端808处的相对于出口喉部806处的压力的较大压力产生趋向于促使活塞102朝向塞子104偏置的偏置力。由于流体分别穿过第一活塞和塞子的收缩开口和扩散开口，活塞102和塞子104被一起拉动。沿着冷却剂流动路径112穿过收缩开口122和扩散开口124的流体流动的压力在出口端808和入口端802处可以几乎相等(即，排出压力可以恢复到接近其入口值等)。在一个实施方案中，收缩开口122的入口喉部804具有与扩散开口124的出口喉部806的横截面面积相等的横截面面积，但是应当理解，任何尺寸，形状和/或对齐可以是合适的，如本领域技术人员将意识到的一样。

如图8和图9中示，收缩开口122的横截面面积在入口端802和入口喉部804之间非线性地过渡。通过示例，收缩开口122的横截面面积可以根据包括抛物线、椭圆形、圆形、双曲线或其它非线性轮廓的圆锥截面在入口端802和入口喉部804之间过渡。在其它实施方案中，收缩开口的横截面面积在入口端802和入口喉部804之间线性地或甚至以台阶式的方式过渡。如图8和图9中所示，扩散开口124的横截面面积在出口喉部806和出口端808之间线性地过渡。

根据图8和图9中示出的实施方案，活塞102界定大体面向塞子104的表面202，并且塞子104界定大体面向活塞102的表面126。表面202和表面126可以界定一对匹配的表面(例如，具有大体上彼此对应的形状、轮廓或其它特征的表面等)。如图8和图9中所示，当活塞102定位在图8和图9中所示的配置中时，表面202与表面126接合(例如，匹配、配合等等)。在一个实施方案中，收缩开口122的入口喉部804和扩散开口124的出口喉部806分别沿表面202和表面126设置。虽然图8和图9将匹配的表面202和表面126示出为在入口喉部804和出口喉部806的外侧是大体平坦的，但是应当理解，可以视情况而定使用任何合适的表面结构、构造和/或成形。

如图8和图9中所示，活塞102包括界定收缩开口122的主体部分，并且塞子104包括界定扩散开口124的主体部分。根据一个实施方案，收缩开口122和扩散开口124(即，收缩-扩散通道，一对配合的孔等)与活塞102和塞子104的外周间隔开。收缩开口122和扩散开口124可以被铸造、机加工或以其它方式形成到活塞102和塞子104的主体部分中。根据各种实施方案，活塞102和塞子104的主体部分可以由单个件或更多个件形成。

参考图4，在一些实施方案中，液压气动致动器100可以包括另外的特征，这些特征包括滞后装置402、扩张装置404和锁定机构406。滞后装置402可以提供可以独立于偏置力操作的驱动力，在各种冷却剂流动状况期间收回中子调整材料。在一些实施方案中，滞后装置402接收滞后控制信号以提供驱动力。在一些实施方案中，该滞后装置402是弹簧机构。弹簧机构可以被压缩和锁定，使得滞后控制信号使弹簧机构松开并且弹簧机构可以返回到其自由长度；从而提供驱动力。在一些实施方案中，滞后装置402可以定位在液压气动致动器100上方。

参考图4，在一些实施方案中，可以提供扩张装置404。在一些实施方案中，扩张装置404可以位于流体144中。在一些实施方案中，扩张装置404可与另一个元件(例如，壳体106或杯形物130)接合。扩张装置404可以接收接合控制信号以保持与那些另外的元件接合，直到可以接收到单独的分离控制信号，以允许扩张装置404返回到收缩状态。在一些实施方案中，扩张装置404可以由热扩张材料组成。因此，在这些实施方案中，随着冷却剂的温度升高，扩张装置404可以达到扩张状态。在一些实施方案中，404可以是波纹管。

参考图4，在一些实施方案中，可以提供锁定机构406。在一些实施方案中，锁定机构406可以位于活塞102下方。锁定机构406可以与另一个元件(例如，杆116)接合并且可以防止杆116运动。在这些实施方案中，取决于当锁定机构406接合时可能出现的状况，可以防止中子调整材料被收回或插入。在一些实施方案中，锁定机构406具有锁定状态和解锁状态。在另外的实施方案中，锁定机构406可以接收锁定控制信号以从锁定状态转换到解锁状态，或接收解锁控制信号以转换到解锁状态。在一些实施方案中，锁定机构406可以经由摩擦力来防止杆116或另一个元件的运动。在另外的实施方案中，锁定机构406可以包括铁磁材料，并且因此通过磁力防止杆116或另一个元件的移动。

参考图7，在一些实施方案中，液压气动致动器100还可以包括流量限制装置702。流量限制装置702可以定位成限制冷却剂流动。在一些实施方案中，流量限制装置702可以定位在流体144中的第二活塞128的上方。在一些实施方案中，流量限制装置702可以是双金属带条，具有基于操作温度限制冷却剂流动的特征。

参考图10，在一个实施方案中，活塞102界定形成收缩开口122的第一侧壁。塞子104界定形成扩散开口124的第二侧壁。收缩开口122和扩散开口124因此定位在活塞102和塞子104的外周处。在图10中，活塞102和塞子104被示出为彼此接触。壳体106具有形成收缩-扩散通道的一部分的内表面(即，活塞102，塞子104和壳体106配合以形成收缩-扩散通道等)。活塞102和塞子104可以被铸造、机加工或以其它方式形成以具有形成收缩开口122和扩散开口124的部分的侧壁。根据各种实施方案，多个收缩-扩散通道可以使用壳体106在活塞102和塞子104之间形成，以提供通道结构的一部分。至少部分地由壳体106形成的收缩-扩散通道可以被认为是相对于仅由活塞102和塞子104界定的通道倒置。

在另外的实施方案中，扩散开口124的横截面面积在出口喉部806和出口端808之间非线性地过渡。通过示例，扩散开口124的横截面面积可以根据圆锥截面或其它非线性轮廓、线性轮廓或者甚至以台阶式的方式在出口喉部806和出口端808之间过渡。可以视情况而定使用线性和非线性横截面的任何组合以在活塞102和/或塞子104中产生文丘里效应。

根据图1、图2、图3、图5和图6所示的实施方案，液压气动致动器100包括第二活塞128和杯形物130(例如，储器等)。第二活塞128和杯形物130组合以形成偏置构件。可以包括或不包括偏置构件或其单个部件，这对本领域的技术人员来说将是合适的。如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7中所示，活塞102和偏置构件部件定位在塞子104的相对侧上。在一个实施方案中，杯形物130联接到壳体106(例如，用一个或更多个结构构件等)。如图1中所示，杯形物130具有界定内部空间的侧壁，并且第二活塞128设置在杯形物130的内部空间内。在一个实施方案中，杯形物130具有148毫米的内径，但是根据需要，其它尺寸也可以是合适的。根据图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7中所示的实施方案，偏置构件被定位成施加力，该力响应于沿着冷却剂流动路径112的流动损失而致动杆116和活塞102。如图1中所示，杆116包括相对的第二端部，该第二端部被示出为相对的第二端部132。在一个实施方案中，第二活塞128联接到杆116的相对的第二端部132。杆116和第二活塞128因此可以在壳体106和杯形物130内一致地移动。如图1中所示，杆116包括连接到第二活塞128的过渡部分，该过渡部分示出为锥形部分134。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图11和图12中所示，杯形物130沿着冷却剂流动路径112定位。在其它实施方案中，偏置构件另外是沿着冷却剂流动路径112定位、沿着冷却剂流动路径112设置和与冷却剂流动路径112流体连通中的至少一个。根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9中所示的实施方案，杯形物130包括侧壁，侧壁具有开口端(被示出为开口端810)以及封闭端(被示出为封闭端602)。如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7中所示，第二活塞128包括主体，该主体将杯形物130的内部空间隔开成第一区域(被示出为第一区域136)和第二区域(被示出为第二区域138)。第一区域136可以暴露于(例如，与之成面对关系、直接暴露于、开口于等)冷却剂流动路径112(例如，冷却剂流动路径112在壳体106内并且在杯形物130外部的部分等)。在一个实施方案中，杯形物130的开口端810具有开口，该开口配置成流体地联接第一区域136和与冷却剂流动路径112相关联的流体(例如，液体、气体等)。

在图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7中所示的实施方案中，第二活塞128使用密封件(被示出为密封件140)可滑动地联接到杯形物130的侧壁。如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7中所示，第二活塞128界定了多个孔口(被示出为孔口142)，该多个孔使第一区域136与第二区域138流体连通。流体(例如，液体，气体等)，被示出为流体144，设置在第二区域138的第一部分(被示出为流体部分146)中。通过示例，与冷却剂流动路径112相关联的流体可以穿过孔口142进入第二区域138的流体部分146并界定流体144。在一个实施方案中，流体144包括液体冷却剂。通过示例，液体冷却剂可以包括液态钠。

如图1、图5、图6和图7中所示，第二活塞128包括界定每个孔口142整体的主体部分。在其它实施方案中，第二活塞128和杯形物130的侧壁配合以界定孔口142。通过示例，杯形物130的侧壁可以具有大于第二活塞128的相应横截面尺寸的横截面尺寸(例如，直径等)，从而形成使第一区域136与第二区域138，特别是流体部分146流体连通的间隙。根据一个实施方案，该间隙配置成(例如，尺寸设定成、成形为、定位成、定向成等)限制穿过其流体144的流动。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7中所示，第二区域138的第二部分(被示出为弹性部分148)包含弹性构件。通过示例，弹性部分148可以包含可压缩流体(例如，液体、气体等)，该可压缩流体被示出为可压缩流体150。在一个实施方案中，可压缩流体150不同于与冷却剂流动路径112相关联的流体144。在一些情况下，可压缩流体150包括氩气(例如，纯氩气，氩气和一种或多种其它气体的混合物等)。可压缩流体150可以包括识别材料(例如，使得可压缩流体150被标记、着色、是选择性反应的等)，以有利于识别可压缩流体150的泄漏。流体部分146在界面(被示出为界面152)处与弹性部分148相互作用。界面152可以包使将流体144与可压缩流体150隔开的板、膜或其它装置。在其它实施方案中，界面152界定了弹性部分148内的可压缩流体150直接接触流体部分146内的流体144的表面的边界。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7中所示，杯形物130配置成包含第二区域138内(例如，在第二区域138的弹性部分148内等)的可压缩流体150。通过示例，杯形物130可以包括具有结合以形成流体密封室的一个或更多个面板的侧壁。通过另一个示例，杯形物130可以由没有足够大的孔隙使可压缩流体150从其中逸出的材料(例如，金属、聚合材料等)形成。

在一个实施方案中，可压缩流体150设置在弹性部分148内。可压缩流体可以由杯形物130的侧壁和第二区域138的流体部分146内的流体144容纳。在一个实施方案中，设置在弹性部分148内的可压缩流体150的压力随第二区域138的流体部分146内的流体144的压力而变化。通过示例，流体部分146内的流体144的压力的增加(例如，由于与冷却剂流动路径112相关联的流体的压力的增加等)可以使弹性部分148内的可压缩流体150的压力增加。在其它实施方案中，第二活塞128不界定多个孔口142，并且弹性部分148界定第二区域138的至少大部分。弹性部分148内的可压缩流体可以由杯形物130的侧壁和第二活塞128的表面容纳。

在其它实施方案中，液压气动致动器100的偏置构件包括另一装置或另一部件的布置。通过示例，偏置构件可以包括设置在第二区域138的弹性部分148内的弹簧(例如，机械弹簧、弹性固体等)。板可以联接(例如，用密封件等)到杯形物130的侧壁，并且弹簧可以联接到板以及联接到杯形物130(例如，杯形物130的封闭端602等)。通过另一示例，偏置构件可以包括弹簧和气体弹簧(例如，可压缩流体和设置在第二区域138的弹性部分148内的弹簧等)的组合。在还有的另外的实施方案中，偏置构件还包括可以以其它方式设置的其它部件。

如图9中所示，塞子104界定接纳杆116的孔洞，该孔洞示出为孔洞812。根据图8和图9中所示的实施方案，杆116用密封件(被示出为密封件502)可滑动地联接到塞子104的孔洞812。在一个实施方案中，杆116的至少一部分具有横截面形状(例如，沿着塞子104在其中延伸的平面，在垂直于杆116的纵向轴线的平面中等)，该横截面形状与孔洞812的横截面形状(例如，在与杆116的特定平面对应的平面内，等)相匹配(例如，接合、配合等)，根据各种实施方案，孔洞812可以具有穿过塞子104的厚度的均匀横截面形状或者可以具有沿着塞子104的厚度的仅一部分(例如，其顶部和底部等)的特定的横截面形状。根据各种实施方案，杆116可以具有沿着其整个长度或沿其长度的仅一部分(例如，当活塞102和杆116在第一定向和第二定向之间平移时与塞子104相互作用的长度的一部分，等)的特定的横截面形状。活塞102的特定的横截面形状和塞子104的特定的横截面形状可以使活塞102和塞子104旋转地对齐，从而减少收缩开口122和扩散开口124之间的未对齐的风险。

根据一个实施方案，液压气动致动器100包括传感器，传感器定位成提供与活塞102、杆116和第二活塞128的至少一个或任何组合的位置相关的感测信号。如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7中所示，液压气动致动器100包括位置指示器(被示出为磁体154)。根据一个实施方案，感测装置与磁体154相互作用以有利于确定活塞102、杆116和第二活塞128的位置。在其它实施方案中，液压气动致动器100包括配置成监测活塞102、杆116和第二活塞128中的至少一个的位置的另一装置。

在还有的另外的实施方案中，液压气动致动器100包括定位成提供与杯形物130内的液位相关的感测信号的液位传感器。处理电路可以评估感测信号以识别来自杯形物130的可压缩流体150的泄漏。通过示例，处理电路可以将杯形物130内的当前液位与杯形物130内的目标液位(例如，针对第一定向，针对第二定向等)进行比较。大于杯形物130内的目标液位的杯形物130内的当前液位可以指示可压缩流体150从杯形物130泄漏。

在一个实施方案中，活塞102、杆116和第二活塞128在壳体106和杯形物130内在第一定向(例如，图1中所示的定向，图2所示的定向等)和第二定向(例如，图3所示的定向等)之间选择性地可重新定位，当沿着冷却剂流动路径112提供具有超过(其在一些情况下可能小于)阈值水平的特性(例如，压力、流速等)的流体流动时，活塞102、杆116和第二活塞128可以定位在第一定向上。通过示例，第一定向可以与泵的初始状态(例如，启动状态，静止状态等)相关，该泵定位成沿着冷却剂流动路径112提供流体流动。在第一定向上，流体部分146可以具有50毫米的高度(例如，具有0.0008立方米的体积等)，并且弹性部分148可以具有810毫米的高度(例如，具有为0.0137立方米的体积等)，使得第二区域138具有带有气体与液体的体积比为17.1的860毫米的组合高度。

在启动阶段期间，沿着冷却剂流动路径112提供的具有超过阈值水平(其在某些情况下可能大于阈值水平)的特性(例如，压力，流速等)的流体流动使活塞102、杆116和第二活塞128从第一定向致动成第二定向。通过示例，流体流动可以与活塞102相互作用，以使壳体106和杯形物130内的活塞102、杆116和第二活塞128平移(例如，根据图2中所示的定向在向上的方向上，等)。在一个实施方案中，第二活塞128在杯形物130内在第一定向和第二定向之间平移500毫米，然而任何长度的平移可能是合适的。活塞102和杆116还可以在第一定向和第二定向之间平移大体相似的距离，例如500毫米。在第二定向上，流体部分146可以具有250毫米的高度(例如，具有0.0041立方米的体积等)，并且弹性部分148可以具有110毫米的高度(例如，具有0.0018立方米的体积，等)，使得第二区域138具有带有气体与液体的体积比为0.439的360毫米的组合高度。应当理解，上述部件的任何体积、长度和尺寸及其运动可以视情况而定被适当地调整成用于系统的应用和尺寸、期望的力和反应时间和范围。

阈值水平可以与施加到杆116的第一端部118的力(例如，重力，由远程装置施加的力等)有关。活塞102用其来致动的力可以与流体流动的压力和活塞102的横截面面积有关。活塞102、杆116和第二活塞128在壳体106和杯形物130内平移的速率(例如，根据图2、图3、图5和图6等中所示的定向的上升速率等)可以通过杯形物130内的可压缩流体150的压缩而减小。在初始压缩之后，流体144可以从第二区域138的流体部分146流动穿过孔口142进入第一区域136，直到获得新的体积的弹性部分148。活塞102、杆116和第二活塞128可以继续平移，直到活塞102接合塞子104(例如，接触塞子104，邻接塞子104，与塞子104连通等)。在一个实施方案中，当设置在第二定向上时，活塞102与塞子104接合，从而使收缩开口122和扩散开口124直接流体连通。通过示例，从收缩开口122流出的流体可以直接流入扩散开口124。

在一个实施方案中，在液压系统的正常操作期间(例如，在沿着冷却剂流动路径112提供流体流动的正常操作期间，在与液压系统相关的核反应堆的正常操作期间，等)收缩-扩散通道内的压力变化在第二定向上固定活塞102和杆116。通过示例，沿着冷却剂流动路径112和穿过收缩-扩散通道的流体流动在活塞102和塞子104之间产生吸力(例如，由于文丘里效应等)，该吸力在第二定向上保持活塞102、杆116以及第二活塞128。吸力可能由于收缩开口122和扩散开口124(例如，在入口喉部804和出口喉部806等)内、收缩开口122和扩散开口124之间的压力差和/或邻近收缩开口122和扩散开口124的压力差产生。在一个实施方案中，吸力在第二定向上保持活塞102、杆116和第二活塞128，以降低在沿着冷却剂流动路径112的流体流动的常规变化(例如，由于常规泵速变化等)期间杆116的第一端部118的不期望的移动的风险。

如图1、图5、图8和图9中所示，收缩-扩散通道沿着冷却剂流动路径112设置。因此，流体可以穿过收缩-扩散开口，穿过杯形物130的开口端810以及围绕杯形物130沿着冷却剂流动路径112流过。流体流动还可以穿过第二活塞128的孔口142发生，使得流体144可以具有与沿着冷却剂流动路径112的流体流动的压力相同的压力。流体144可以通过界面152作用在可压缩流体150上，使得可压缩流体150具有与沿着冷却剂流动路径112的流体流动的压力有关(例如，等于，等)的压力。

在活塞102，杆116和第二活塞128的初始致动之后(例如，由于由泵施加的压力达到阈值水平，等)，可压缩流体150可以由于沿着冷却剂流动路径112的流体流动的特性(例如，压力等)的增加而压缩。这样的压缩可以继续，从而减小弹性部分148的体积，直到流体流动的特性达到正常工作范围(例如，目标范围、压力范围、稳定和/或大体相等的状态等)。在一个实施方案中，在液压系统的正常操作期间，弹性部分148内的流体(例如，气体)的压力等于沿着冷却剂流动路径112的流体流动的压力。在与液压气动致动器100相关联的液压系统的正常操作期间(例如在加压阶段期间，等)具有在正常工作范围内的特性(例如，压力等)的流体流动可以沿着冷却剂流动路径112来提供。通过示例，液压系统可以包括泵(其可以是用于使流体移动的任何流动装置或机构，包括机械泵，重力泵等)，该泵定位成沿着冷却剂流动路径112提供流体流动。由泵提供的流体流动的压力可以在正常工作范围内变化。根据一个实施方案，正常范围大于阈值水平，因此在液压系统的正常操作期间(例如，在泵的正常操作期间，等)降低活塞102可能与塞子104脱离的可能性。通过示例，阈值水平可以在正常范围的25％至30％之间(例如，在正常范围的下限的25％至30％之间，在正常范围的中点的25％至30％之间，在正常范围的上限的25％至30％之间)。在液压系统的正常操作期间，活塞102，杆116和第二活塞128可以保持在第二定向上。可压缩流体150也可处于压缩状态。

各种状况可能产生沿着冷却剂流动路径112的流动的损失。沿着冷却剂流动路径112的流动损失或泵流量的损失(例如，以其它方式由泵提供的沿着冷却剂流动路径112的流动损失，等)可以界定流动状况的损失。流动状况的损失可以包括总的流量损失(例如，在压力等于零的情况下，在流量等于零的情况下，等)。在其它实施方案中，流动状况的损失包括等于或低于分离值(例如，分离压力，分离流量等)流体流动的特性。流动状况的损失可能由于沿着冷却剂流动路径112提供流动的流动装置(例如，泵等)的机械或其它故障，由于沿着冷却剂流动路径112提供流动的流动装置的功率损失，由于与液压气动致动器100相关联的液压系统的另一部件的故障(例如，由于液压管路破裂，由于配件泄漏等)，或由于还有的另外的原因而发生。沿着冷却剂流动路径112的流体流动的压力和流速可以以特征速率降低(例如，由于泵降速等)。在一个实施方案中，入口108处的压力(例如，根据图2、图3、图5和图6等中所示的定向在第二活塞128下方)的压力可以跟随泵的降速或其它减小到沿着冷却剂流动路径112的流体流动的流速的平方。

在一个实施方案中，偏置构件，其包括在某些情况下包括可压缩流体150的弹性构件，在加压阶段期间储存能量，该能量响应于致动阶段期间的流动状况的损失被释放。偏置构件可以配置成响应于流动状况的损失而施加使活塞102、杆116和第二活塞128致动的力。通过示例，可以指定可压缩流体150的压力、体积或其它特性(例如，在初始状态下，活塞102、杆116和第二活塞128处于第一定向，活塞102、杆116和第二活塞128处于第二定向等)以提供目标力，该目标力响应于因将活塞102，杆116和第二活塞128保持在可操作的第二位置的压力损失导致的流动状况的损失来使活塞102、杆116和第二活塞128致动。在一个实施方案中，响应于流动状况的损失，由可压缩流体150施加的目标力克服与收缩-扩散通道内的压力变化相关联的惯性降低的或减小的吸力。目标力可以与重力或在相同方向上作用的其它力配合。因此偏置构件从第二定向使活塞102、杆116和第二活塞128致动成第一定向。在一个实施方案中，活塞102和塞子104中的至少一个包括配置成防止其间的粘附(例如，粘贴，焊接型现象等)的特征。通过示例，该特征可以包括微型间隔件，微型间隔件中的至少一个尺寸设定成和定位成防止整个表面202接触整个表面126。

因此，液压气动致动器100可以施加输出120。液压系统可以采用输出120以响应于流动状况的损失来致动远程装置。在一个实施方案中，输出120用于致动开关、报警器、阀、另一机械装置、另一机电装置或任何其它合适的警告或安全装置。这种警告或安全装置可以提供与流动状况的损失有关的警报，可以使液压系统的另一部件脱离(例如，响应于因破裂的液压管线而开始的流动状况的损失来关闭泵，关闭紧靠液压气动致动器100的下游设置的阀等)，或者还可以执行另一功能(例如，致动远程部件等)。

在一个实施方案中，杆116的第一端部118接合机械装置、机电装置或其它的远程部件。通过示例，杆116的第一端部118可以联接到机械装置、机电装置或其它的远程部件。通过另一示例，杆116的第一端部118可以响应于沿着冷却剂流动路径112的流体流动的状态而选择性地接合(例如，压下、接触等)机械装置、机电装置或其它的远程部件。

根据图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7中所示的实施方案，孔口142配置成(例如，尺寸设定成、成形为、定位成、定向成等)在致动阶段期间限制穿过其间的流体144的流动。在一个实施方案中，流动状况的损失涉及沿着冷却剂流动路径112的和第二活塞128的向上流动(例如，第二活塞128的朝向入口108定向的侧面等)的流体流动的压力损失，根据压力与时间的关系，该压力损失减小。从正常工作范围来看，沿着流动路径的流体流动的压力可以减小(例如，线性地、指数地、对数地、另外非线性地等)。流体部分146内的流体144的压力和弹性部分148内的可压缩流体150的压力与沿着冷却剂流动路径112的流体流动的压力相关(其可以包括等于)。在一个实施方案中，流体部分146内的流体144的压力和弹性部分148内的可压缩流体150的压力在流动状况的损失开始时等于沿着冷却剂流动路径112的流体流动的压力。沿着冷却剂流动路径112和朝向第二活塞128的入口108(例如，根据图2、图3、图5和图6等中所示的定向等)的流体流动的压力可以迅速衰减。这种迅速衰减可以以时间常数为特征。

沿着冷却剂流动路径112的流体流动的压力相对于流体部分146内的流体144的压力以及弹性部分148内的可压缩流体150的压力的降低可以引起跨越第二活塞128的压力差并引发流体144穿过孔口142的流体流动。孔口142的配置将流体144的流动限制到第一区域136中，使得可压缩流体150向第二活塞128、杆116和活塞102施加力(例如，根据图3中所示的定向朝向入口108或低于入口108)。因作用在活塞102上的流体流动导致的力(例如，与流体流动的压力和活塞102的横截面面积有关，等)；活塞102、杆116和第二活塞128的重力；和因穿过收缩-扩散通道的流体流动的吸力中的至少一个与由可压缩流体150产生的力相对。沿着冷却剂流动路径112的流体流动(例如，压力，流速等)继续衰减，从而增加跨越第二活塞128的压差，直到其达到分离值，其中由可压缩流体150施加的力克服相对的力。相对的力可以因以下中的至少一个而引起：作用在活塞102上流体流动；活塞102、杆116和第二活塞128的重力(如果重力可以帮助装置定向的话)；因穿过收缩-扩散通道的流体流动而引起的吸力；以及由可选的弹簧或其它偏置构件施加的力。然后，偏置构件可以使活塞102、杆116和第二活塞128朝向第一定向快速致动或平移(例如，加速等)，使得液压气动致动器100提供输出120。

在将活塞102、杆116和第二活塞128致动成第一定向之后，沿着冷却剂流动路径112的具有大于阈值的特性的所施加的流体流动可以再次使活塞102、杆116和第二活塞128致动成第二定向。在一个实施方案中，液压气动致动器100可以在以第一方向(例如，根据图3中所示的定向朝向出口110或在出口110上方)提供输出120和以第二方向(例如，根据图2中所示的定向朝向入口108或在入口108下方)提供输出120之间无缝地转换。液压气动致动器100可以响应于流动状况的损失，并且然后返回到正常操作，而不需要被复位、重新构造或更换。通过示例，液压气动致动器100对流动状况的损失的响应是自动和被动的(例如，机械的和不依赖电子反馈的等)，并且液压气动致动器100在流动状况损失被解决后返回到正常操作，也是自动和被动的。液压气动致动器100的操作可以不需要使用电力，并且因此即使在导致冷却剂流动路径112中的流体流动的减少或损失的情况下也将提供响应。

接下来参考图13和图14中所示的实施方案，液压系统(被示出为液压系统1300)包括液压气动致动器100。如图13和图14中所示，流动装置1302联接到液压气动致动器100。通过示例，流动装置1302可以包括泵、高压储器或另外的装置。

在一个实施方案中，流动装置1302提供沿流动路径的流体流动。通过示例，流动装置1302可以向液压气动致动器100的入口108提供流体流动。液压气动致动器100界定入口108和出口110之间的冷却剂流动路径112。因此，提供给入口108的流体流动被提供在出口110处。

根据图13中所示的实施方案，液压气动致动器100向与液压系统1300相关联的远程装置1304提供输出120。根据图14中所示的实施方案，液压系统1300包括远程装置1304。根据一个实施方案，由液压气动致动器100提供的输出120基于沿着冷却剂流动路径112的流体流动而变化。通过示例，设置在液压气动致动器100的壳体的内部容积内的杆可以具有配置成与远程装置1304接合的端部。在一个实施方案中，液压气动致动器100配置成以一定的速率致动远程装置1304，该速率大于与流动装置1302相关联的特征降速速率(例如，由于泵的惯性而提供的流量等)。远程装置1304的致动速率(例如，在六到十二秒内等)可以比使用热响应(例如，在十二到二十四秒内等)的致动更快地发生。

如图14中所示，远程装置1304包括阀(例如，球阀等)。因此，液压气动致动器100可以直接响应于流动状况的损失提供输出120以关闭阀。阀因此可以作为止回阀在液压系统1300内操作。来自阀的流动可用于为各种其它液压部件提供动力。在还有的另外的实施方案中，液压气动致动作为防喷器(例如，在水下油系统中等)操作，其中下游的压力损失使阀致动。

在其它实施方案中，远程装置1304包括警告或安全装置，该警告或安全装置可以包括开关、报警器、另一机械装置或另一机电装置中的一个或更多个。这种警告或安全装置可以提供与流动状况的损失有关的警报，可以使液压系统的另一部件脱离((例如，响应于因破裂的液压管线而开始的流动状况的损失来关闭流动装置1302，关闭紧靠液压气动致动器100的下游设置的阀门，关闭另一个阀门等)，或者仍可以执行另一功能(例如，使远程部件致动等)。根据一个实施方案，输出120使远程装置1304致动。

在还有的另外的实施方案中，液压系统1300包括联接到流动装置1302的其它液压部件(例如，旋转致动器、线性致动器等)。通过示例，其它液压部件可以与液压气动致动器100串联地联接到流动装置1302。流体流动可以从液压气动致动器100的出口110提供以操作这样的装置(例如，直接地，用一个或更多个中间阀等)。在其它实施方案中，提供流体流动以操作这样的装置，并且此后该流体流动流入入口108。通过另一示例，其它液压部件可以与液压气动致动器100并联地联接到流动装置1302。通过示例，沿着冷却剂流动路径112的流体流动可以是由流动装置1302提供的总体流体输出的仅一部分。液压气动致动器100的这种并行管道可以有利于将液压气动致动器100改装成现有的液压系统1300。

接下来参考图15、图16、图17、图18、图19、图20、图21和图22中所示的实施方案，液压气动致动器100形成用于核反应堆(被示出为核反应堆2100)的控制组件1500的一部分。在一个实施方案中，核反应堆2100包括燃料组件，该燃料组件具有包含核燃料的导管。如图21中所示，核燃料设置在燃料区域(被示出为燃料区域2102)内。在一个实施方案中，燃料区域2102在第一界限(例如，上部界限等)(被示出为第一界限2104)和第二界限(例如，下部界限等)(被示出为第二界限2106)之间延伸。核反应堆2100可以包括泵，该泵与燃料组件的导管和液压气动致动器100的壳体106流体连通。在一个实施方案中，泵配置成提供沿着冷却剂流动路径的冷却剂流。液压气动致动器100的壳体106可以具有内部容积，该内部容积界定冷却剂流动路径的至少一部分(即，冷却剂流动路径112可以界定冷却剂流动路径的一部分，核反应堆2100的泵沿着冷却剂流动路径的该部分提供冷却剂流，等)。

如图15、图16、图17、图18、图19、图20、图21和图22中所示，控制组件1500包括远程装置1304。在一个实施方案中，远程装置1304包括中子调整材料。如图19和图20中所示，杆116的第一端部118配置(例如，成形，等)成接合中子调整材料。沿着冷却剂流动路径112并且穿过收缩-扩散通道的冷却剂流在活塞102和塞子104之间产生吸力(例如，由于文丘里效应等)，在核反应堆2100的正常操作期间(例如，在与核反应堆2100相关联的冷却剂泵的正常、不间断操作期间等)，该吸力固定活塞102、杆116、第二活塞128和中子调整材料。通过示例，阈值水平以上的冷却剂流可以从燃料区域2102使中子调整材料升高，并且吸力可以将中子调整材料相对于燃料区域2102保持在收回位置。即使当冷却剂流经受正常范围内的压力变化(例如，非预期的变化，适应核反应堆2100的不同功率水平的变化等)时，吸力也可保持中子调整材料。

在一个实施方案中，液压气动致动器100的偏置构件(例如，杯形物130内的可压缩流体150等)定位成或以其它方式配置成在无紧急停堆的情况下响应于泵流量的损失而施加力，该力选择性地重新定位活塞102、杆116和中子调整材料。通过示例，液压气动致动器100的偏置构件(例如，杯形物130内的可压缩流体150等)可以定位成或以其它方式配置成在无紧急停堆的情况下响应于泵流量的损失而施加力，该力将中子调整材料插入燃料区域2102中。在无紧急停堆的情况下响应于泵流量的损失，由可压缩流体150施加的力可以克服与收缩-扩散通道内的压力变化相关联的吸力(例如，通过孔口142促进，孔口142至少部分地由第二活塞128界定而限制经过其中的液体冷却剂的流动，等)。因此，控制组件1500可以快速地将中子调整材料引入核反应堆2100的燃料区域2102中，以在其中快速引入负反应性。

仍然参考图15、图16、图17、图18、图19、图20、图21和图22中所示的实施方案，壳体106包括导管(被示出为导管1502)和插入件(被示出为导管插入件1504)。在一个实施方案中，导管1502具有六边形横截面形状。导管插入件1504可以具有与活塞102和塞子104(例如圆形等)的内部横截面形状相对应的内部横截面形状和与导管1502的外部横截面形状对应的外部横截面形状。导管插入件1504可以由此防止围绕活塞102和塞子104沿导管1502的旁路流动。导管插入件1504可以焊接到导管1502。在其它实施方案中，壳体106不包括导管插入件1504。通过示例，活塞102和塞子104可以具有与导管1502的横截面形状(例如，六边形等)对应的横截面形状(例如六边形等)。

图23、图24、图25、图26、图27、图28、图29、图30、图31、图32、图33、图34、图35、图36、图37、图38、图39、图40、图41、图42、图43和图44是描绘实现方式的一系列流程图。为了易于理解，流程图被组织成使得初始的流程图经由示例实施方式呈现实施方式，且此后接下来的流程图呈现另外的实施方式和/或初始的流程图的扩展(作为在一个或更多个较早呈现的流程图上建立的子部件操作或另外的部件操作)。本领域技术人员应理解，本文所利用的呈现的方式(例如，以呈现示例实施方式的流程图的呈现开始，且此后在随后的流程图中提供另外的和/或进一步的细节)通常允许快速且容易理解各种过程实施方式。另外，本领域技术人员还应理解，本文所使用的呈现的方式还使其自身适合于模块化设计范式和/或目标定向的程序设计范式。

根据一个实施方案，图23、图24、图25、图26、图27、图28、图29、图30和图31提供了制造用于核反应堆的控制组件的方法(被示出为方法2300)的说明性流程图。虽然为了说明的目的，该方法呈现为一序列的步骤，但是该序列不限制所要求保护的方法的范围，并且本领域普通技术人员应会意识到可以对该序列的顺序、定时等进行修改和变化等等。

参考图23，方法2300从开始框2302开始。在框2304中，在导管的内部容积内界定冷却剂流动路径。在框2306中，将塞子固定到导管。在框2308中，使第一活塞可滑动地联接到导管。在一个实施方案中，塞子和第一活塞界定一对配合的孔，该一对配合的孔形成收缩-扩散通道的至少一部分。在框2310中，用杆使中子调整材料联接到第一活塞。在框2312中，使收缩-扩散通道沿着冷却剂流动路径定位，使得收缩-扩散通道内的压力变化在核反应堆的正常操作期间固定第一活塞、杆和中子调整材料。在框2314中，偏置构件定位成向杆和第一活塞施加力。在一个实施方案中，该力在无紧急停堆的情况下响应于泵流量的损失而释放第一活塞、杆和中子调整材料。在一个实施方案中，方法2300在完成框2316中停止。在其它实施方案中，方法2300继续。另外的和修改的方法步骤在下面通过非限制性示例来阐述。

参考图24，使一对配合的孔中的第一孔与第一活塞相关联和使该一对配合的孔的第二孔与塞子相关联，在框2402中，第一孔和第二孔界定收缩开口的至少一部分和扩散开口的至少一部分。

参考图25，在框2402中使该一对配合的孔的第一孔相关联和使该一对配合的孔的第二孔相关联可以包括在框2502中使收缩开口在入口端和喉部之间延伸以及使扩散开口在喉部和出口端之间延伸。

参考图26，在框2602中，使一对匹配的表面界定在塞子和第一活塞上，并且使收缩开口的喉部和扩散开口的喉部沿该一对匹配的表面定位。

参考图27，在框2402中使该一对配合的孔的第一孔相关联和使该一对配合的孔的第二孔相关联可以包括在框2702中在第一活塞的第一主体内界定第一孔和在塞子的第二主体内界定第二孔，使得该一对配合的孔与塞子和第一活塞的外周间隔开。

参考图28，在框2402中使该一对配合的孔的第一孔相关联和使该一对配合的孔的第二孔相关联可以包括在框2802中在第一活塞的第一侧壁上界定第一孔和在塞子的第二侧壁上界定第二孔，使得该一对配合的孔定位在塞子和第一活塞的外周处。

参考图29，在一些实施方案中，在框2312中使收缩-扩散通道沿冷却剂流动路径定位包括在框2902中使多个孔组与塞子和第一活塞相关联。

参考图30，在框3002中通过在第一活塞内界定孔洞并且使杆定位在该孔洞内，第一活塞和塞子被旋转地对齐。在一个实施方案中，杆的至少一部分具有与孔洞的横截面形状相匹配的横截面形状。

参考图31，在框2314中使偏置构件定位成向杆合第一活塞施加力可以包括使第二活塞联接到杆并使第二活塞定位在杯形物的内部空间内。

根据一个实施方案，图32、图33、图34、图35、图36、图37、图38、图39、图40、图41、图42、图43和图44提供了操作具有反应堆堆芯的核裂变反应堆的方法(被示出为方法3200)的说明性流程图。虽然为了说明的目的，该方法被呈现为一序列的步骤，但是该序列并不限制所要求保护的方法的范围，并且本领域普通技术人员应意识到可以对序列的顺序、定时、操作等进行修改和变化。

参考图32，方法3200从开始框3202开始。在框3204中，使冷却剂沿核裂变反应堆中的冷却剂流动路径流动。在框3206中，使核燃料在反应堆堆芯的燃料区域内裂变。在框3208中，使来自冷却剂流动的能量储存在弹性构件中。在框3210中，响应于冷却剂流动下降到阈值速率以下，使用储存的能量将中子调整材料插入到反应堆堆芯中。在一个实施方案中，方法3200在完成框3212中结束。在其它实施方案中，方法3200继续。下面通过非限制性示例阐述另外的方法步骤。

参考图33，在框3302中，在初始启动阶段期间，将中子调整材料从反应堆堆芯中收回。

参考图34，在框3402中，当冷却剂流动在目标范围内时，使中子调整材料保持在收回位置。

参考图35，在框3204中使冷却剂沿核裂变反应堆中的冷却剂流动路径流动可以包括在框3502中使泵从初始静止状态接合。

参考图36，在框3602中，响应于冷却剂流动超过阈值流速，将中子调整材料收回。

参考图37，在框3702中，当冷却剂流动在目标范围内时，使中子调整材料保持在收回位置。

参考图38，在框3802中，以大于与泵相关联的特征降速速率的速率插入中子调整材料。

参考图39，在框3210中使用储存的能量将中子调整材料插入到反应堆堆芯中可以包括在框3902中在无紧急停堆的情况下响应于流动损失，插入中子调整材料。

参见图40，在框4002中，被动地插入中子调整材料。

参考图41，在框4102中，独立于来自反应堆堆芯的热反馈插入中子调整材料。

参考图42，在框4202中，机械地并且独立于与反应堆堆芯的状况有关的电子反馈插入中子调整材料。

参见图43，在框4302中，监测中子调整材料的位置。

参考图44，在框3208中使来自冷却剂流动的能量储存在弹性构件中可以包括在框4402中对储器内的气体加压。

根据一个实施方案，用于具有泵的核反应堆的控制组件包括：导管，其具有内部容积并界定冷却剂流动路径；塞子，其固定到导管；杆，其设置在内部容积内并具有配置成接合中子调整材料的杆的端部；第一活塞，其设置在所述内部容积内，可滑动地联接到导管，并且联接到杆；以及偏置构件，其联接到杆和第一活塞。在一个实施方案中，偏置构被定位成施加偏置力，该偏置力在无紧急停堆的情况下响应于泵流量的损失而重新定位第一活塞、杆和中子调整材料。在一个实施方案中，偏置构件被定位成：施加第一偏置力，该第一偏置力将第一活塞、杆和中子调整材料定位到燃料区域中；以及施加第二偏置力，该第二偏置力在无紧急停堆的情况下响应于泵流量的损失而将第一活塞、杆和中子调整材料定位在燃料区域范围外。在一个实施方案中，中子调整材料增加燃料区域中的正反应性。在一个实施方案中，中子调整材料包括第一中子调整材料和第二中子调整材料。在一个实施方案中，第一中子调整材料包括中子吸收剂，并且第二中子调整材料包括可裂变材料。在一个实施方案中，中子吸收剂在可裂变材料之前被定位到燃料区域中。

在一个实施方案中，塞子和第一活塞界定一对匹配的表面。

在一个实施方案中，收缩开口的喉部和扩散开口的喉部沿着该一对匹配的表面设置。

在一个实施方案中，第一活塞界定形成第一孔的至少一部分的第一侧壁，并且塞子界定形成第二孔的至少一部分的第二侧壁。第一孔和第二孔界定定位在塞子和第一活塞的外周的一对配合的孔。

在一个实施方案中，导管具有内表面。该内表面可以形成收缩-扩散通道的一部分。

在一个实施方案中，杆和第一活塞选择性地在第一定向和第二定向之间重新定位在导管内。第一活塞在以第二定向设置时接触塞子，从而使该一对配合的孔直接流体连通。

在一个实施方案中，塞子和第一活塞界定多个孔组，每个孔组包括一对配合的孔。该多个孔组形成多个收缩-扩散通道中的至少一部分。

在一个实施方案中，塞子界定接纳杆的孔洞。杆的至少一部分具有与孔洞的横截面形状匹配的横截面形状，从而使第一活塞和塞子旋转地对齐。

在一个实施方案中，偏置构件包括杯形物，杯形物具有横截面尺寸大于第二活塞的相应横截面尺寸的侧壁，从而形成使杯形物的第一区域与杯形物的第二区域流体连通的间隙。

在一个实施方案中，间隙可以配置成限制穿过其中的液态冷却剂的流动，使得由被包含在杯形物内的可压缩流体施加的偏置力在无紧急停堆的情况下响应于泵流量的损失而克服与收缩-扩散通道内的压力变化相关联的吸力。

根据另一个实施方案，核反应堆包括：燃料组件，燃料组件包括含有核燃料的导管；泵，其与燃料组件的导管流体连通；以及控制组件。泵配置成提供沿冷却剂流动路径的冷却剂流动。控制组件包括：导管，其具有界定冷却剂流动路径的至少一部分的内部容积；塞子，其固定到导管；中子调整材料，其联接到杆；第一活塞，其设置在内部容积内，可滑动地联接到导管并且联接到杆；以及偏置构件，其联接到第一活塞、杆和中子调整材料。在一个实施方案中，偏置构件定位成施加偏置力，该偏置力在无紧急停堆的情况下响应于泵流量的损失将中子调整材料插入到燃料组件的燃料区域中。

在一个实施方案中，偏置构件定位成施加第一偏置力以将中子调整材料定位到燃料组件的燃料区域中；以及施加第二偏置力，该第二偏置力在无紧急停堆的情况下响应于泵流量的损失而将中子调整材料重新定位在燃料组件的燃料区域外。在一个实施方案中，中子调整材料增加燃料区域中的正反应性。在一个实施方案中，中子调整材料包括第一中子调整材料和第二中子调整材料。在一个实施方案中，第一中子调整材料包括中子吸收剂，并且第二中子调整材料包括可裂变材料。在一个实施方案中，中子吸收剂在可裂变材料之前定位到燃料区域中。

在一个实施方案中，第一活塞界定形成第一孔的至少一部分的第一侧壁，并且塞子界定形成第二孔的至少一部分的第二侧壁。第一孔和第二孔界定定位在塞子和第一活塞的外周的一对配合的孔。

在一个实施方案中，控制组件的导管具有内表面。导管的内表面可以形成收缩-扩散通道的一部分。

在一个实施方案中，塞子和第一活塞界定多个孔组，每个孔组包括一对配合的孔。该多个孔组形成多个收缩-扩散通道的至少一部分。

在一个实施方案中，塞子界定接纳杆的孔洞。杆的至少一部分可以具有与孔洞的横截面形状相匹配的横截面形状，从而使第一活塞和塞子旋转地对齐。

在一个实施方案中，偏置构件包括杯形物。第二活塞可将杯形物的内部空间隔开成第一区域和第二区域。在一些实施方案中，杯形物界定开口，该开口配置成流体地联接第一区域和与冷却剂流动路径相关联的液体冷却剂。

在一个实施方案中，偏置构件包括设置在杯形物的第二区域内的可压缩流体。可压缩流体可以配置成施加偏置力，该偏置力在无紧急停堆的情况下响应于泵流量的损失将中子调整材料插入到燃料组件的燃料区域中。可压缩流体的压力可以随着液体冷却剂的压力而变化。

在一个实施方案中，可压缩流体可以配置成施加第一偏置力以将中子调整材料定位到燃料区域中；以及施加第二偏置力以在无紧急停堆的情况下响应于泵流量的损失而将中子调整材料重新定位在燃料区域外。在一个实施方案中，中子调整材料增加燃料区域中的正反应性。在一个实施方案中，中子调整材料包括第一中子调整材料和第二中子调整材料。在一个实施方案中，第一中子调整材料包括中子吸收剂，并且第二中子调整材料包括可裂变材料。在一个实施方案中，中子吸收剂在可裂变材料之前被定位到燃料区域中。在一个实施方案中，第二活塞可滑动地联接到杯形物的侧壁。第二活塞可以界定孔口，该孔口使杯形物的第一区域与杯形物的第二区域流体连通。孔口可以配置成限制穿过其中的液体冷却剂的流动，使得由可压缩流体施加的偏置力在无紧急停堆的情况下响应于泵流量的损失克服与收缩-扩散通道内的压力变化相关联的吸力。

在一个实施方案中，杯形物的侧壁具有大于第二活塞的相应的横截面尺寸的横截面尺寸，从而形成使杯形物的第一区域与杯形物的第二区域流体连通的间隙。该间隙可以被配置成限制穿过其中的液体冷却剂的流动，使得由可压缩流体施加的偏置力在无紧急停堆的情况下响应于泵流量的损失克服与收缩-扩散通道内的压力变化相关联的吸力。

根据还有的另一个实施方案，制造用于核反应堆的控制组件的方法包括：在导管的内部容积内界定冷却剂流动路径；将塞子固定到导管；将第一活塞可滑动地联接到导管，塞子和第一活塞界定一对配合的孔，该一对配合的孔形成收缩-扩散通道的至少一部分；用杆将中子调整材料联接到第一活塞；使收缩-扩散通道沿冷却剂流动路径定位，使得在核反应堆的正常操作期间收缩-扩散通道内的压力变化使第一活塞，杆和中子调整材料固定到第一位置；以及使偏置构件定位成向杆和第一活塞施加偏置力，该偏置力在无紧急停堆的情况下响应于泵流量的损失使第一活塞、杆和中子调整材料重新定位到第二位置。在一个实施方案中，中子调整材料包括吸收剂，并且其中第一位置在燃料区域外，并且第二位置在燃料区域内。在一个实施方案中，中子调整材料包括可裂变材料，其中第一位置在燃料区内，并且第二位置在燃料区外。在一个实施方案中，中子调整材料包括和吸收剂和可裂变材料，其中在第一位置中，可裂变材料在燃料区内，而在第二位置，吸收剂在燃料区内。

根据一个实施方案，该方法包括使该一对配合的孔的第一孔与第一活塞关联和使该一对配合的孔的第二孔与塞子关联，该第一孔和第二孔界定收缩开口的至少一部分和扩散开口的至少一部分。

根据该方法的一个实施方案，该关联步骤包括使收缩开口在入口端和喉部之间延伸，并且使扩散开口在喉部和出口端之间延伸。收缩开口的喉部可以具有与扩散开口的喉部的横截面面积相等的横截面面积。

根据该方法的一个实施方案，该关联步骤包括在塞子和第一活塞上界定一对匹配的表面，以及沿该一对匹配的表面定位收缩开口的喉部和扩散开口的喉部。

根据一个实施方案，该方法包括在第一活塞的第一主体内界定第一孔，并在塞子的第二体内界定第二孔，使得该一对配合的孔与塞子和第一活塞的外周间隔开。

根据该方法的一个实施方案，该关联步骤包括在第一活塞的第一侧壁上界定第一孔，并且在塞子的第二侧壁上界定第二孔，使得该一对配合的孔定位在第一活塞和塞子的外周处。

在一个实施方案中，导管具有内表面。该内表面可以形成收缩-扩散通道的一部分。

根据一个实施方案，该方法包括将多个孔组与塞子和第一活塞相关联，该多个孔组各自包括一对配合的孔。该多个孔组可以形成多个收缩-扩散通道的至少一部分。

根据一个实施方案，该方法包括通过在塞子内界定孔洞并将杆定位在该孔洞内来旋转地对齐第一活塞和塞子，该杆的至少一部分具有与孔洞的横截面形状相匹配的横截面形状。

根据该方法的一个实施方案，使偏置构件定位的步骤包括将第二活塞联接到杆并将第二活塞定位在杯形物的内部空间内。第二活塞可以包括活塞主体，该活塞主体将杯形物的内部空间隔开成第一区域和第二区域。

根据还有的另一个实施方案，操作具有反应堆堆芯的核裂变反应堆的方法包括：沿核裂变反应堆中的冷却剂流动路径使冷却剂流动；在反应堆堆芯的燃料区域内使核燃料分裂；将来自冷却剂流动的能量储存在弹性构件中；以及响应于冷却剂流动下降到阈值流速以下，使用所储存的能量将中子调整材料插入到反应堆堆芯中。

根据一个实施方案，该方法包括在初始启动阶段期间从反应堆堆芯收回中子调整材料。

根据一个实施方案，该方法包括当冷却剂流动在目标范围内时，将中子调整材料保持在收回位置。

根据一个实施方案，该方法包括在初始启动阶段期间插入中子调整材料。

根据一个实施方案，该方法包括当冷却剂流动在目标范围内时，将中子调整材料保持在插入位置。

根据另一个实施方案，该方法包括当冷却剂流动在目标范围外时，将中子调整材料重新定位在收回位置中。

在一个实施方案中，使冷却剂流动的步骤包括从初始静止状态接合泵。

根据一个实施方案，该方法包括响应于冷却剂流动超过第二阈值流速，收回中子调整材料。

在一个实施方案中，第二阈值流速在第一阈值流速的25％和30％之间。

根据一个实施方案，该方法包括当冷却剂流动在目标范围内时，将中子调整材料保持在收回位置。

根据一个实施方案，该方法包括以大于与泵相关联的特征降速速率的速率插入中子调整材料。

根据该方法的一个实施方案，插入步骤包括在无紧急停堆的情况下响应于冷却剂流动的损失插入中子调整材料。

根据一个实施方案，该方法包括被动地插入中子调整材料。

根据一个实施方案，该方法包括独立于反应堆堆芯的热反馈插入中子调整材料。

根据一个实施方案，该方法包括机械地并且独立于与反应堆堆芯的状况有关的电子反馈插入中子调整材料。

根据一个实施方案，该方法包括监测中子调整材料的位置。

根据该方法的一个实施方案，储存能量的步骤包括对储器内的气体加压。

关于本文的大体上任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以适于上下文和/或应用来将复数翻译为单数和/或将单数翻译为复数。为了清楚的目的，各种单数/复数置换在本文不作特别陈述。

本文描述的主题有时示出了包含在不同的其它部件内或与不同的其它部件有关的不同的部件。应当理解，这样描绘的构造仅仅是示例性的，并且事实上，可以实施实现相同的功能的许多其它的构造。在概念意义上，实现相同功能的部件的任何布置是有效地“相关联的”，使得期望的功能被实现。因此，本文中被组合以实现特定功能的任何两个部件可被看作彼此“相关联”，使得期望功能被实现，而不考虑架构或中间部件。同样，如此关联的任何两个部件也可以被视为是彼此“可操作地连接”或“可操作地联接”以实现期望的功能，并且能够被如此关联的任何两个部件也可以被视作是彼此“可操作地联接的”以实现期望的功能。可操作地联接的具体示例包括但不限于物理地可匹配和/或物理地相互作用的部件，和/或无线地可相互作用和/或无线地相互作用的部件，和/或逻辑地相互作用和/或逻辑地可相互作用的部件。

在一些情况下，一个或更多个部件在本文中可以被提及为“配置成”，“由…配置”，“可配置成”，“可操作/可操作地”，“适应/可适应”，“能够”，“一致的与…一致”，等。本领域技术人员应认识到，除非上下文另有要求，否则这些术语(例如，“配置成”)通常可以包含活动状态的部件和/或非活动状态的部件和/或备用状态的部件。

虽然已经示出和描述了本文所描述的当前主题的特定方面，但是对于本领域技术人员将明显的是，基于本文的教导可以做出变化和修改，而不偏离本文所描述的主题及其更宽的方面，并且因此所附的权利要求在它们的范围内包括所有这样的变化和修改，如在本文所描述的主题的真实精神和范围内的一样。本领域技术人员应理解，一般来说，本文使用的并且特别是在所附权利要求中(例如，所附权利要求的主体)使用的术语通常被认为是“开放的”术语(例如，术语“包括(including)”应被理解为“包括但不限于”，术语“具有”应被理解为“至少具有”，术语“包括(includes)”应被理解为“包括但不限于”，等等)。本领域技术人员还应理解，如果意图得到特定数目的引入的权利要求表述，则这种意图将明确地在权利要求中表述，并且在这样表述不存在时，这样的意图不存在。例如，作为对理解的帮助，以下所附权利要求可包含引导性短语“至少一个”和“一个或更多个”的使用以引导权利要求表述。然而，这样的短语的使用不应该被解释为意味着权利要求陈述通过不定冠词“一(a)”或“一(an)”的引入将含有这样引入的权利要求陈述的任何具体的权利要求限制为含有仅仅一个这样的陈述的权利要求，即使当同一个权利要求包括引导性的短语“一个或更多个”或“至少一个”和诸如“一(a)”或“一(an)”的不定冠词(例如“一(a)”和/或“一(an)”通常应该被解释与意指“至少一个”或“一个或更多个”)时；这也适用于用于引入权利要求陈述的定冠词的使用。另外，即使特定数量的引导性权利要求表述被清楚地表述，本领域技术人员应认识到，这样的表述通常应该被解释为表示至少该表述数目(例如，没有其它修饰的“两个表述”的单纯表述通常表示至少两个表述，或者两个或更多个表述)。此外，在其中使用类似于“A、B和C等等中的至少一个”的惯例的那些实例中，一般来说，这样的构造在某种意义上是意图的，本领域技术人员应理解这种惯例(例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于具有单独的A、单独的B、单独的C、A和B一起、A和C一起、B和C一起，和/或A、B和C一起等等的系统)。在其中使用类似于“A、B或C等等中的至少一个”的惯例的那些实例中，一般来说，这样的构造在某种意义上是意图的，本领域技术人员将理解这种惯例(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”将包括但不限于具有单独的A、单独的B、单独的C、A和B一起、A和C一起、B和C一起，和/或A、B和C一起等等的系统)。本领域技术人员应进一步理解，除非上下文另外指示，否则通常表示两个或更多个可选的术语的分离的词语和/或短语无论在说明书、权利要求还是附图中都应该被理解为设想包括术语中的一个、术语中的任一个或两个术语的可能性。例如，短语“A或B”将通常被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。

关于所附权利要求，本领域技术人员应理解，其中所叙述的操作通常可以按任何顺序来进行。而且，尽管各种操作流程按顺序呈现，但应理解，各种操作可以按除示出的那些顺序之外的其它顺序来进行，或者可以同时进行。这类交替的排序的示例可以包括重叠、交织、中断、重排序、递增、预备、追加、并发、逆序或其它变体排序，除非上下文另外说明。此外，诸如“响应于”、“关于”或其它过去时态的形容词的术语通常并不用来排除这样的变化形式，除非上下文另外指示。

此外，本领域技术人员应认识到，上述的具体的示例性过程和/或装置和/或技术代表在本文中其它地方例如在同此一起提交的权利要求中和/或在本申请的其它地方教导的更一般的过程和/或装置和/或技术。

虽然本文中公开了各个方面和实施方案，但是其它的方面和实施方案对于本领域技术人员来说将是明显的。本文公开的各个方面和实施方案是为了说明的目的并且不意图是限制性的，真正的范围和精神通过所附权利要求指示。

示例性设备包括：导管，其配置成在第一方向上传导流体；装载组件，其设置在导管内并配置成当导管中的流体的压力满足装载条件时使构件在第一方向上移动到装载位置中；以及点火组件，其可操作地联接到装载组件并设置在导管内。点火组件和装载组件配置成当构件处于装载位置时储存能量以及当导管中的流体的压力满足点火条件时释放所储存的能量并且使构件在与第一方向相反的第二方向上移出装载位置。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括塞子和第一活塞，塞子固定到导管，第一活塞联接到构件，设置在导管内并可滑动地联接到导管。

根据前述系统中的任一个的另一个示例性系统，构件设置在导管内并具有配置成接合中子调整材料的端部。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括塞子和第一活塞，塞子和第一活塞界定一对配合的孔，该一对配合的孔形成收缩-扩散通道的至少一部分。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括收缩-扩散通道，该收缩-扩散通道沿流体流动路径设置，使得当导管中的流体压力满足装载条件时，收缩-扩散通道内的压力变化固定第一活塞和构件。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括一对配合的孔，该一对配合的孔包括至少部分地由第一活塞界定的第一孔和至少部分地由塞子界定的第二孔，第一孔和第二孔界定收缩开口的至少一部分和扩散开口的至少一部分。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括：收缩开口在入口端和入口喉部之间延伸；扩散开口在出口喉部和出口端之间延伸；并且收缩开口的入口喉部具有与扩散开口的出口喉部的出口喉部横截面面积相等的入口喉部横截面面积。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括第一活塞和塞子，第一活塞包括界定第一孔的第一主体，塞子包括界定第二孔的第二主体，使得该一对配合的孔与塞子和第一活塞的外周间隔开。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括点火组件，点火组件包括杯形物和第二活塞，其中该杯形物具有界定内部空间的侧壁，并且该第二活塞设置在杯形物的内部空间内。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括构件和杯形物，该构件具有相对的第二端部，其中第二活塞联接到构件的相对的第二端部，并且第二活塞包括活塞主体，该活塞主体将杯形物的内部空间隔开成第一区域和第二区域，并且构件沿流体流动路径定位，杯形物具有开口端，使得第一区域暴露于流体流动路径。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括杯形物，杯形物配置成在第二区域内容纳可压缩流体。示例性系统还包括杯形物，该杯形物界定开口，开口配置成流体地联接第一区域和与流体流动路径相关联的液体冷却剂。该示例性系统还包括可压缩流体的压力，可压缩流体的压力随着液体冷却剂的压力而变化。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括第二活塞，第二活塞可滑动地联接到杯形物的侧壁。示例性系统还包括第二活塞，第二活塞界定孔口，该孔口使第一区域与第二区域流体连通。示例性系统还包括孔口，孔口配置成限制穿过其中的流体的流动，使得当导管中的流体满足点火条件时，由点火组件施加的所储存的能量的释放克服与收缩-扩散通道内的压力变化相关联的吸力。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括滞后装置，滞后装置定位成独立于由点火组件所储存的能量的释放而施加驱动力。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括滞后装置，滞后装置配置成接收滞后控制信号，并且滞后装置响应于接收滞后控制信号而启动驱动力。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括滞后装置，该滞后装置是弹簧机构。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括扩张装置，该扩张装置具有收缩状态和扩张状态，并且该扩张装置定位成在扩张状态下提供抵抗力。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括扩张装置，该扩张装置是接合构件，接合构件将扩张装置保持在扩张状态中。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括扩张装置，扩张装置配置成接收接合控制信号，并且接合构件响应于接收接合控制信号而将扩张装置保持在扩张状态中。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括扩张装置，扩张装置配置成接收分离控制信号，并且响应于分离控制信号，接合构件使扩张装置分离并且允许扩张装置恢复到收缩状态。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括扩张装置，扩张装置包括热扩张材料。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括扩张装置，该扩张装置还包括波纹管。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括锁定机构，锁定机构具有锁定状态和解锁状态，使得当锁定机构处于锁定状态时，锁定机构接合装载组件。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括锁定机构，锁定机构在锁定状态时接合构件并阻止构件相对于导管的移动。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括锁定机构，锁定机构配置成接收锁定控制信号，并且响应于接收锁定控制信号，锁定机构进入并保持锁定状态。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括锁定机构，锁定机构配置成接收解锁控制信号，并且响应于解锁控制信号，锁定机构进入解锁状态并保持解锁状态。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括锁定机构，锁定机构由铁磁材料构成。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括流量限制装置，使得响应于流量限制装置的移动，点火组件释放所储存的能量。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括流量限制装置，流量限制装置响应于温度变化而移动。

示例性系统包括核反应堆，该核反应堆包括：燃料组件，其包括燃料组件导管，燃料组件导管包含核燃料；泵，其与燃料组件的燃料组件导管流体连通，使得泵配置成提供沿冷却剂流动路径的冷却剂流动。前述系统中的任一个的另一示例性系统包括控制组件，该控制组件包括：控制组件导管，其配置成沿冷却剂流动路径的至少一部分传导冷却剂；点火组件，其设置在控制组件导管内，并且配置成当冷却剂流动路径中的冷却剂的压力满足点火条件时释放所储存的能量。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括控制组件，该控制组件包括：塞子，其固定到控制组件导管；中子调整材料，其联接到构件；第一活塞，其设置在控制组件导管内且可滑动地联接到控制组件导管，并且联接到构件，使得点火组件联接到第一活塞和构件，并且当冷却剂流动路径中的冷却剂的压力满足点火条件时，所储存的能量的释放将中子调整材料插入到燃料组件的燃料区域中。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括一种配置，该配置使得塞子和第一活塞界定一对配合的孔，该一对配合的孔形成收缩-扩散通道的至少一部分。

前述系统中的任一个的另一个示例性系统包括一种配置，该配置使得收缩-扩散通道沿冷却剂流动路径设置，使得收缩-扩散通道内的压力变化将中子调整材料固定在收回位置，直到冷却剂流动路径中的冷却剂的压力满足点火条件。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括一对配合的孔，该一对配合的孔包括至少部分地由第一活塞界定的第一孔和至少部分地由塞子界定的第二孔，使得第一孔和第二孔界定收缩开口的至少一部分和扩散开口的至少一部分。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括一种配置，该配置使得收缩开口在入口端和入口喉部之间延伸，且扩散开口在出口喉部和出口端之间延伸，并且收缩开口的入口喉部具有与扩散开口的出口喉部的出口喉部横截面面积相等的入口喉部横截面面积。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括第一活塞，第一活塞包括界定第一孔的第一主体，并且塞子包括界定第二孔的第二主体，使得该一对配合的孔与塞子和第一活塞的外周间隔开。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括点火组件，点火组件包括杯形物和第二活塞，使得杯形物具有界定内部空间的侧壁，并且第二活塞设置在杯形物的内部空间内。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括构件，该构件具有第一端部和相对的第二端部，并且中子调整材料联接到该构件的第一端部。示例性系统还包括第二活塞，第二活塞联接到构件的相对的第二端部，使得第二活塞包括活塞主体，该活塞主体将杯形物的内部空间隔开成第一区域和第二区域。示例性系统还包括杯形物，杯形物具有开口端，使得第一区域暴露于冷却剂流动路径。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括冷却剂，冷却剂配置成储存能量，当冷却剂流动路径中的冷却剂的压力满足点火条件时，所储存的能量将中子调整材料插入到燃料组件的燃料区域中。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括第二活塞，第二活塞可滑动地联接到杯形物的侧壁，使得第二活塞界定孔口，该孔口使第一区域与第二区域流体连通。示例性系统还包括孔口，该孔口配置成限制穿过其中的冷却剂流动，使得当冷却剂流动路径中的冷却剂的压力满足点火条件时，由冷却剂施加的所储存的能量的释放克服与收缩-扩散通道内的压力变化相关联的吸力。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括控制组件，控制组件包括滞后装置，滞后装置定位成施加驱动力。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括滞后装置，滞后装置配置成接收滞后控制信号，使得滞后装置响应于接收滞后控制信号而启动驱动力。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括滞后装置，该滞后装置是弹簧机构。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括控制组件，控制组件包括扩张装置，使得扩张装置具有收缩状态和扩张状态，并且扩张装置定位成在扩张状态下提供抵抗力。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括扩张装置，扩张装置包括接合构件，使得接合构件将扩张装置保持在扩张状态中。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括扩张装置，扩张装置配置成接收接合控制信号，使得接合构件响应于接收接合控制信号而将扩张装置保持在扩张状态中。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括扩张装置，扩张装置配置成接收分离控制信号，使得响应于分离控制信号，接合构件使扩张装置分离并且允许扩张装置恢复到收缩状态。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括扩张装置，扩张装置由热扩张材料构成。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括扩张装置，扩张装置包括波纹管。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括锁定机构，锁定机构具有锁定状态和解锁状态，使得锁定机构在锁定状态时接合控制组件。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括锁定机构，该锁定机构在锁定状态时接合控制组件，以阻止点火组件相对于导管的移动。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括锁定机构，锁定机构配置成接收锁定控制信号，使得响应于接收锁定控制信号，锁定机构进入锁定状态并保持锁定状态。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括锁定机构，锁定机构配置成接收解锁控制信号，使得响应于解锁控制信号，锁定机构进入解锁状态并保持解锁状态。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括锁定机构，锁定机构由至少一种铁磁材料构成。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括控制组件，控制组件包括流量限制装置，使得响应于流量限制装置的移动，点火组件释放所储存的能量。

前述系统中的任一个的另一示例性系统包括流量限制装置，流量限制装置响应于温度变化而移动。

示例性方法包括：在导管的内部容积内界定冷却剂流动路径；将塞子固定到导管；将第一活塞可滑动地联接到导管。塞子和第一活塞界定一对配合的孔，该一对配合的孔形成收缩-扩散通道的至少一部分。该示例性方法还包括：用构件将中子调整材料联接到第一活塞；使收缩-扩散通道沿冷却剂流动路径定位，使得在核反应堆的正常操作期间收缩-扩散通道内的压力变化固定第一活塞、构件和中子调整材料；以及使偏置构件定位成向构件和第一活塞施加偏置力，使得偏置力在无紧急停堆的情况下响应于泵流量的损失而释放第一活塞、构件和中子调整材料。

前述方法中的任一个的另一示例性方法包括使一对配合的孔的第一孔与第一活塞相关联和使该一对配合的孔的第二孔与塞子相关联，使得第一孔和第二孔界定收缩开口的至少一部分和扩散开口的至少一部分。

Claims (57)

1.一种用于沿流体流动的轴线平移的设备，所述设备包括：

导管，其配置成在第一方向上传导流体；

装载组件，其设置在所述导管内并且配置成当所述导管中的流体的压力满足装载条件时使构件在所述第一方向上移动到装载位置；和

点火组件，其可操作地联接到所述装载组件并且设置在所述导管内，所述点火组件和所述装载组件配置成当所述构件处于所述装载位置时储存能量，并且当所述导管中的流体的压力满足点火条件时释放所储存的能量并使所述构件在与所述第一方向相反的第二方向上移出所述装载位置。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述装载组件包括塞子和第一活塞，所述塞子固定到所述导管，所述第一活塞联接到所述构件，设置在所述导管内并且可滑动地联接到所述导管。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述构件设置在所述导管内并且具有配置成接合中子调整材料的端部。

4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述塞子和所述第一活塞界定一对配合的孔，所述一对配合的孔形成收缩-扩散通道的至少一部分。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述收缩-扩散通道沿流体流动路径设置，使得当所述导管中的流体的压力满足所述装载条件时，所述收缩-扩散通道内的压力变化固定所述第一活塞和所述构件。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述一对配合的孔包括至少部分地由所述第一活塞界定的第一孔和至少部分地由所述塞子界定的第二孔，所述第一孔和所述第二孔界定收缩开口的至少一部分和扩散开口的至少一部分。

7.根据权利要求6所述的设备，还包括：

其中所述收缩开口在入口端和入口喉部之间延伸；

其中所述扩散开口在出口喉部和出口端之间延伸；并且

其中所述收缩开口的所述入口喉部具有与所述扩散开口的所述出口喉部的出口喉部横截面面积相等的入口喉部横截面面积。

8.根据权利要求6所述的设备，其中，所述第一活塞包括界定所述第一孔的第一主体，并且所述塞子包括界定所述第二孔的第二主体，使得所述一对配合的孔与所述塞子和所述第一活塞的外周间隔开。

9.根据权利要求6所述的设备，还包括：

其中所述点火组件包括杯形物和第二活塞，其中所述杯形物具有界定内部空间的侧壁；并且

其中所述第二活塞设置在所述杯形物的所述内部空间内。

10.根据权利要求9所述的设备，还包括：

其中所述构件具有相对的第二端部，其中所述第二活塞联接到所述构件的所述相对的第二端部，其中所述第二活塞包括活塞主体，所述活塞主体将所述杯形物的所述内部空间隔开成第一区域和第二区域；

其中所述构件沿所述流体流动路径定位；并且

其中所述杯形物具有开口端，使得所述第一区域暴露于所述流体流动路径。

11.根据权利要求10所述的设备，还包括：

其中所述杯形物配置成在所述第二区域内容纳可压缩流体；

其中所述杯形物界定配置成流体地联接所述第一区域和与所述流体流动路径相关联的液体冷却剂的开口；并且

其中所述可压缩流体的压力随着所述液体冷却剂的压力而变化。

12.根据权利要求1所述的设备，还包括：

其中所述第二活塞可滑动地联接到所述杯形物的侧壁；

其中所述第二活塞界定孔口，所述孔口使所述第一区域与所述第二区域流体连通，并且其中所述孔口配置成限制穿过其中的流体的流动，使得当所述导管中的流体的压力满足点火条件时，由所述点火组件施加的储存的能量的释放克服与所述收缩-扩散通道内的压力变化相关联的吸力。

13.根据权利要求1所述的设备，还包括滞后装置，所述滞后装置定位成独立于由所述点火组件对所储存的能量的释放而施加驱动力。

14.根据权利要求13所述的设备，还包括：

其中所述滞后装置配置成接收滞后控制信号；并且

其中所述滞后装置响应于接收所述滞后控制信号而启动所述驱动力。

15.根据权利要求13所述的设备，其中，所述滞后装置是弹簧机构。

16.根据权利要求1所述的设备，还包括扩张装置，所述扩张装置具有收缩状态和扩张状态，并且定位成在所述扩张状态下提供抵抗力。

17.根据权利要求16所述的设备，其中，所述扩张装置还包括接合构件，所述接合构件将所述扩张装置保持在所述扩张状态中。

18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述扩张装置配置成接收接合控制信号，其中响应于接收所述接合控制信号，所述接合构件将所述扩张装置保持在所述扩张状态中。

19.根据权利要求17所述的设备，其中，所述扩张装置配置成接收分离控制信号，其中响应于所述分离控制信号，所述接合构件使所述扩张装置分离并且允许所述扩张装置恢复到所述收缩状态。

20.根据权利要求16所述的设备，其中，所述扩张装置包括热扩张材料。

21.根据权利要求16所述的设备，其中，所述扩张装置还包括波纹管。

22.根据权利要求1所述的设备，还包括锁定机构，其中所述锁定机构具有锁定状态和解锁状态，其中在所述锁定状态中的所述锁定机构接合所述装载组件。

23.根据权利要求22所述的设备，其中，在所述锁定状态接合所述构件的所述锁定机构阻止所述构件相对于所述导管的移动。

24.根据权利要求22所述的设备，其中，所述锁定机构配置成接收锁定控制信号，其中响应于接收所述锁定控制信号，所述锁定机构进入所述锁定状态并保持所述锁定状态。

25.根据权利要求22所述的设备，其中，所述锁定机构配置成接收解锁控制信号，其中响应于所述解锁控制信号，所述锁定机构进入所述解锁状态并保持所述解锁状态。

26.根据权利要求22所述的设备，其中，所述锁定机构包括铁磁材料。

27.根据权利要求1所述的设备，还包括流量限制装置，其中响应于所述流量限制装置的移动，所述点火组件释放所储存的能量。

28.根据权利要求27所述的设备，其中，所述流量限制装置响应于温度变化而移动。

29.一种核反应堆，包括：

燃料组件，其包括燃料组件导管，所述燃料组件导管包含核燃料；

泵，其与所述燃料组件的所述燃料组件导管流体连通，其中所述泵配置成提供沿冷却剂流动路径的冷却剂流；和

控制组件，其包括：

控制组件导管，其配置成沿所述冷却剂流动路径的至少一部分传导冷却剂；和

点火组件，其设置在所述控制组件导管内，并且配置成当所述冷却剂流动路径中的冷却剂的压力满足点火条件时释放储存的能量。

30.根据权利要求29所述的核反应堆，其中所述控制组件还包括：

塞子，其固定到所述控制组件导管；

中子调整材料，其联接到构件；

第一活塞，其设置在所述控制组件导管内并且可滑动地联接到所述控制组件导管，并且联接到所述构件；

其中所述点火组件联接到所述第一活塞和所述构件；并且

其中当所述冷却剂流动路径中的冷却剂的压力满足所述点火条件时，所储存的能量的释放将所述中子调整材料插入到所述燃料组件的燃料区域中。

31.根据权利要求30所述的核反应堆，其中，所述塞子和所述第一活塞界定一对配合的孔，所述一对配合的孔形成收缩-扩散通道的至少一部分。

32.根据权利要求31所述的核反应堆，其中，所述收缩-扩散通道沿所述冷却剂流动路径设置，使得所述收缩-扩散通道内的压力变化将所述中子调整材料固定在收回位置，直到所述冷却剂流动路径中的冷却剂的压力满足所述点火条件。

33.根据权利要求32所述的核反应堆，其中，所述一对配合的孔包括至少部分地由所述第一活塞界定的第一孔和至少部分地由所述塞子界定的第二孔，所述第一孔和所述第二孔界定收缩开口的至少一部分和扩散开口的至少一部分。

34.根据权利要求33所述的核反应堆，其中，所述收缩开口在入口端和入口喉部之间延伸，其中所述扩散开口在出口喉部和出口端之间延伸，并且其中所述收缩开口的所述入口喉部具有与所述扩散开口的所述出口喉部的出口喉部横截面面积相等的入口喉部横截面面积。

35.根据权利要求33所述的核反应堆，其中，所述第一活塞包括界定所述第一孔的第一主体，并且所述塞子包括界定所述第二孔的第二主体，使得所述一对配合的孔与所述塞子和所述第一活塞的外周间隔开。

36.根据权利要求32所述的核反应堆，其中，所述点火组件包括杯形物和第二活塞，其中所述杯形物具有界定内部空间的侧壁，并且其中所述第二活塞设置在所述杯形物的所述内部空间内。

37.根据权利要求36所述的核反应堆，其中，所述构件具有第一端部和相对的第二端部，其中所述中子调整材料联接到所述构件的所述第一端部，并且其中所述第二活塞联接到所述构件的所述相对的第二端部，其中所述第二活塞包括活塞主体，所述活塞主体将所述杯形物的所述内部空间隔开成第一区域和第二区域，并且其中所述杯形物具有开口端，使得所述第一区域暴露于所述冷却剂流动路径。

38.根据权利要求37所述的核反应堆，其中，所述冷却剂配置成储存所述储存的能量，当所述冷却剂流动路径中的冷却剂的压力满足所述点火条件时，所储存的能量将所述中子调整材料插入到所述燃料组件的燃料区域中。

39.根据权利要求38所述的核反应堆，其中，所述第二活塞可滑动地联接到所述杯形物的所述侧壁，其中所述第二活塞界定孔口，所述孔口使所述第一区域与所述第二区域流体连通，并且其中所述孔口配置成限制穿过其中的冷却剂的流动，使得当所述冷却剂流动路径中的冷却剂的压力满足所述点火条件时，由所述冷却剂施加的所储存的能量的释放克服与所述收缩-扩散通道内的压力变化相关联的吸力。

40.根据权利要求29所述的核反应堆，其中，所述控制组件还包括滞后装置，所述滞后装置定位成施加驱动力。

41.根据权利要求40所述的核反应堆，其中，所述滞后装置配置成接收滞后控制信号，其中响应于接收所述滞后控制信号，所述滞后装置启动所述驱动力。

42.根据权利要求40所述的核反应堆，其中，所述滞后装置是弹簧机构。

43.根据权利要求29所述的核反应堆，其中，所述控制组件还包括扩张装置，所述扩张装置具有收缩状态和扩张状态，其中所述扩张装置定位成在所述扩张状态下提供抵抗力。

44.根据权利要求43所述的核反应堆，其中，所述扩张装置还包括接合构件，其中所述接合构件将所述扩张装置保持在所述扩张状态。

45.根据权利要求44所述的核反应堆，其中，所述扩张装置配置成接收接合控制信号，其中响应于接收所述接合控制信号，所述接合构件将所述扩张装置保持在所述扩张状态中。

46.根据权利要求44所述的核反应堆，其中，所述扩张装置配置成接收分离控制信号，其中响应于所述分离控制信号，所述接合构件使所述扩张装置分离并且允许所述扩张装置恢复到所述收缩状态。

47.根据权利要求43所述的核反应堆，其中，所述扩张装置包括热扩张材料。

48.根据权利要求43所述的核反应堆，其中，所述扩张装置还包括波纹管。

49.根据权利要求29所述的核反应堆，还包括锁定机构，其中所述锁定机构具有锁定状态和解锁状态，其中在所述锁定状态中的所述锁定机构接合所述控制组件。

50.根据权利要求49所述的核反应堆，其中，在所述锁定状态接合所述控制组件的所述锁定机构阻止所述点火组件相对于所述导管的移动。

51.根据权利要求49所述的核反应堆，其中，所述锁定机构配置成接收锁定控制信号，其中响应于接收所述锁定控制信号，所述锁定机构进入所述锁定状态并保持所述锁定状态。

52.根据权利要求49所述的核反应堆，所述锁定机构配置成接收解锁控制信号，其中响应于所述解锁控制信号，所述锁定机构进入所述解锁状态并保持所述解锁状态。

53.根据权利要求49所述的核反应堆，其中，所述锁定机构包括铁磁材料。

54.根据权利要求29所述的核反应堆，其中，所述控制组件还包括流量限制装置，其中响应于所述流量限制装置的移动，所述点火组件释放所储存的能量。

55.根据权利要求54所述的核反应堆，其中，所述流量限制装置响应于温度变化而移动。

56.一种制造用于核反应堆的控制组件的方法，所述方法包括：

在导管的内部容积内界定冷却剂流动路径；

将塞子固定到所述导管；

将第一活塞可滑动地联接到所述导管，其中所述塞子和所述第一活塞界定一对配合的孔，所述一对配合的孔形成收缩-扩散通道的至少一部分；

用构件将中子调整材料联接到所述第一活塞；

将所述收缩-扩散通道沿所述冷却剂流动路径定位，使得在核反应堆的正常操作期间所述收缩-扩散通道内的压力变化固定所述第一活塞、所述构件和所述中子调整材料；和

将偏置构件定位成向所述构件和所述第一活塞施加偏置力，当所述导管中的流体的压力满足点火条件时，所述偏置力释放第一活塞、所述构件和所述中子调整材料。

57.根据权利要求56所述的方法，还包括将所述一对配合的孔的第一孔与所述第一活塞相关联和将所述一对配合的孔的第二孔与所述塞子相关联，所述第一孔和所述第二孔界定收缩开口的至少一部分和扩散开口的至少一部分。