CN108039214A - 反应堆燃料组件的锁紧与提升机构以及锁紧与提升方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于反应堆燃料组件的锁紧与提升机构及其操作方法。该机构包括：旋爪，其能够移动和绕竖直轴线旋转；操作头，其能够与旋爪锁紧或分离；定位轴套，其将操作头和燃料组件固接在一起；锁紧杆，其贯穿定位轴套和燃料组件并能够绕竖直轴线旋转，锁紧杆的下端锁头从燃料组件的下端伸出；以及下栅格板，其固定在反应堆的底部。在初始状态下，旋爪与操作头锁紧在一起，锁紧杆未与下栅格板锁紧在一起。在反应堆燃料组件被安装就位到下栅格板上之后，旋爪通过旋转一角度而与操作头解除锁紧，以允许旋爪脱离操作头；同时，在旋爪的带动下，锁紧杆的下端锁头旋转一角度并与下栅格板锁紧在一起，由此将燃料组件锁紧在下栅格板上。

Description

反应堆燃料组件的锁紧与提升机构以及锁紧与提升方法

技术领域

本发明涉及反应堆燃料组件的锁紧与提升机构以及锁紧与提升方法，更具体地涉及核能利用领域中用于加速器驱动次临界反应堆燃料组件的锁紧与提升机构以及锁紧与提升方法。

背景技术

加速器驱动次临界系统(Accelerator Driven Sub-critical System，在下文中简称为ADS)主要由加速器、重核散裂靶和次临界反应堆构成。这种系统的原理是：利用加速器产生的高能强流质子束流轰击重核散裂靶，产生宽能谱、中高通量中子，以此作为外源来驱动次临界反应堆中的裂变材料发生持续的链式反应，使得长寿命、高反射性核素最终转变为非放射性或者短寿命的放射性核素，并且维持反应堆运行。这种系统是提高核燃料利用率并减少高放废物地质积存量的有效技术手段之一。次临界反应堆是ADS系统的重要组成部分。次临界反应堆的冷却剂是液态铅铋共晶合金(在下文中简称为LBE)。

在ADS次临界反应堆运行时，由于铅铋和中子之间的反应会产生微量的剧毒物质钋(²¹⁰Po)，所以反应堆必须保持高度的密封性，并采用有效的处理净化系统来确保环境和人员安全。因此，反应堆一般采用堆内换料。为了保证换料机可靠地运行，燃料组件的上部一般没有固定装置。

由于液态铅铋密度大，所以当燃料组件浸泡在LBE冷却剂中时，燃料组件自身的重力小于LBE冷却剂产生的浮力。因此，必须采用适当的锁紧机构来确保正常工况和其它工况下燃料组件有效地定位在反应堆中。

此外，由于液态铅铋合金对燃料组件的结构材料的腐蚀和冲蚀作用较大，所以燃料组件的锁紧机构必须具备足够的可靠性，以避免由于液态铅铋合金的腐蚀和冲蚀作用以及杂质堵塞而造成的锁紧或提升故障。

已知的ADS反应堆燃料组件的锁紧机构的设计方案有欧盟的XADS方案。在该方案中，通过抽出反应堆的中心处的一根燃料棒，为下部的簧片式锁紧机构提供安装空间。这种簧片式锁紧机构利用弹性变形将该锁紧机构的抓手伸出组件外套管，然后抓手和下栅格板卡合，由此实现燃料组件的锁紧。这种锁紧机构由于利用弹性变形进行锁紧，所以爪手比较薄，难以承受液态铅铋的腐蚀和冲蚀作用。此外，在反应堆的高辐照环境下，该锁紧机构的材料会发生辐照脆化。由此可见，利用弹性变形进行锁紧容易导致结构材料脆断。另外，欧盟的XADS方案目前仅是概念设计，因而这种锁紧机构的实际可靠性的高低尚未可知。

已知的液态金属冷却式反应堆燃料组件的锁紧机构的方案还有类似于常见的自动圆珠笔的笔芯升降的方案。具体地说，在锁紧状态下，锁紧构件借助自身的浮力卡合在圆周齿槽中；在进行解锁时，提升装置将燃料组件向下推，使锁死滑块沿着圆周齿槽滑动至解锁位置，由此实现解锁。虽然这种锁紧机构利用了液态铅铋合金的浮力较大的特点，但并没有实现真正意义上的反应堆燃料组件锁紧，燃料组件仍然存在上下运动的可能性，尤其在地震工况下极易出现燃料组件的上下窜动，致使锁死滑块滑向解锁位置，导致燃料组件解锁。结果，燃料组件在液态铅铋合金的浮力作用下上升，由此引发事故。

如上所述，现有的反应堆燃料组件的锁紧方案难以承受反应堆内的液态铅铋冷却剂的高温、高腐蚀、堆内高辐照环境以及地震载荷的综合作用。因此，设计开发性能更可靠、操作更简便并且更充分地利用液态铅铋合金的高浮力特性的锁紧机构是很有必要的。

发明内容

【技术问题】

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供用于加速器驱动次临界反应堆燃料组件的锁紧与提升机构以及锁紧与提升方法。本发明的锁紧与提升机构以及锁紧与提升方法能够圆满地完成燃料组件的锁紧和提升，操作简便并且可靠性高。

【技术方案】

根据本发明的一个方面，提供一种用于反应堆燃料组件的锁紧与提升机构。所述锁紧与提升机构包括：旋爪，其能够移动和绕自身的竖直轴线旋转；操作头，其能够与所述旋爪锁紧在一起或者彼此分离；定位轴套，其将所述操作头和所述反应堆燃料组件固接在一起；锁紧杆，其在竖直方向上贯穿所述定位轴套和所述反应堆燃料组件并且能够绕自身的竖直轴线旋转，所述锁紧杆的下端锁头从所述反应堆燃料组件的下端伸出；以及下栅格板，其固定在所述反应堆的底部，用以承载所述反应堆燃料组件。在对所述反应堆燃料组件执行就位与锁紧操作之前的初始状态下，所述旋爪与所述操作头锁紧在一起，而所述锁紧杆未与所述下栅格板锁紧在一起。在所述反应堆燃料组件被安装就位到所述下栅格板上之后，所述旋爪通过绕自身的竖直轴线旋转一角度而与所述操作头解除锁紧，以允许所述旋爪提升并脱离所述操作头；与此同时，在所述旋爪的带动下，所述锁紧杆的下端锁头也旋转一角度并且变为与所述下栅格板锁紧在一起，由此将所述反应堆燃料组件锁紧在所述下栅格板上。

优选地，所述操作头的底部设置有通孔，所述通孔具有与所述旋爪的下端锁头相配合的形状，使得所述下端锁头在处于预定周向角度的情况下能够自由地出入所述通孔，而在所述下端锁头处于除了所述预定周向角度之外的其它周向角度的情况下不能自由地出入所述通孔。

优选地，所述下栅格板上设置有槽孔，所述槽孔具有与所述锁紧杆的下端锁头相配合的形状，使得所述下端锁头在处于预定周向角度的情况下能够自由地出入所述槽孔，而在所述下端锁头处于除了所述预定周向角度之外的其它周向角度的情况下不能自由地出入所述槽孔。

优选地，所述锁紧杆的上端锁头的顶部设置有凹槽，所述凹槽具有与所述旋爪的下端锁头的形状相配合的形状，所述旋爪的下端锁头在向下穿过所述通孔之后被收纳/卡合在所述凹槽中，以便带动所述锁紧杆旋转。

优选地，上述锁紧与提升机构还包括：导向轴，所述旋爪在竖直方向上贯穿所述导向轴并随所述导向轴一起移动；以及浮力销，其能够在所述反应堆中的液态冷却剂所产生的浮力作用下上浮，并且在所述导向轴的压力作用下克服所述浮力而下移。所述浮力销上设置有卡舌，所述锁紧杆上设置有卡槽。当所述反应堆燃料组件被锁紧在所述下栅格板上时，所述卡槽正好旋转至对准所述卡舌的位置。在所述导向轴对所述浮力销的压力作用消除之后，所述浮力销上浮，使得所述卡舌嵌入所述卡槽中，由此阻止所述锁紧杆旋转。

根据本发明的另一个方面，提供一种利用上述锁紧与提升机构对反应堆燃料组件执行就位与锁紧操作的方法。所述方法包括如下步骤：在初始状态下，所述反应堆燃料组件与下栅格板处于分离的状态，将所述旋爪与所述操作头锁紧在一起，以使所述反应堆燃料组件随所述旋爪一起移动；在将所述反应堆燃料组件安装就位到所述下栅格板上之后，使所述旋爪绕自身的竖直轴线旋转一角度，以使所述旋爪与所述操作头解除锁紧，以允许所述旋爪提升并脱离所述操作头；与此同时，在所述旋爪的带动下，所述锁紧杆的下端锁头也旋转一角度并与所述下栅格板锁紧在一起，由此将所述反应堆燃料组件锁紧在所述下栅格板上；然后，所述旋爪和所述导向轴提升并脱离所述操作头，所述浮力销上浮，使得所述浮力销上的卡舌嵌入所述锁紧杆上的卡槽中，以阻止所述锁紧杆旋转。

根据本发明的另一个方面，提供一种对已锁紧在反应堆的下栅格板上的反应堆燃料组件执行解锁与提升操作的方法。该方法的操作过程是本发明的前一个方面所述的方法的操作过程的逆过程并且包括如下步骤：在初始状态下，所述反应堆燃料组件与所述下栅格板处于锁紧状态，所述旋爪及所述导向轴与所述操作头处于分离状态，所述浮力销的卡舌嵌入所述卡槽中；所述旋爪和所述导向轴向下移动并进入所述操作头中，所述浮力销在所述导向轴的压力作用下克服浮力向下移动，使得所述卡舌脱离所述锁紧杆的卡槽，以允许所述锁紧杆旋转；所述旋爪穿过所述操作头上的通孔，然后被收纳/卡合在所述锁紧杆的凹槽中；所述旋爪绕自身的竖直轴线旋转一角度并带动所述锁紧杆旋转一角度，使所述锁紧杆的下端锁头旋转至能够自由出入所述下栅格板上的槽孔的位置，由此将所述反应堆燃料组件和所述下栅格板解锁；与此同时，所述旋爪旋转至不能自由出入所述操作头上的通孔的位置，由此将所述旋爪和操作头锁紧在一起；然后，所述旋爪向上移动并带动所述反应堆燃料组件向上移动，使得所述锁紧杆的下端锁头脱离所述下栅格板。

【技术效果】

1)本发明采用杆式旋转锁紧机构。与传统的利用弹性变形的簧片式锁紧机构相比，本发明的技术方案能够更有效地避免由于腐蚀、冲蚀作用以及结构材料的辐照脆化作用而造成的锁紧失效。

2)本发明的技术方案通过锁头穿过下栅格板的槽孔，然后旋转锁头，使该锁头与下栅格板槽孔错位，由此实现锁紧，操作简单。与必须利用外力打开抓头的簧片式锁紧机构相比，本发明的锁紧装置在旋转方向上不受外力作用，因而实际可操作性更好。

3)本发明的技术方案充分利用了液态铅铋合金密度大的特点，在利用浮力销使燃料组件与下栅格板卡紧后，锁紧机构在周向上卡死，由此使得燃料组件牢固地锁紧在下栅格板上，因而比现有技术中的圆周齿槽结构更加安全可靠。

4)锁紧机构的锁紧操作与提升装置的解锁操作是同一过程，即同时实现燃料组件的锁紧以及提升装置的解锁，或者同时实现提升装置的锁紧以及燃料组件的解锁，由此避免了簧片式或圆周齿槽式结构需要额外地设置提升机爪头和锁紧驱动机构的情况，从而使锁紧与提升机构的结构复杂性降低。

通过参考以下解释性的、非限制性的详细说明，能够更好地理解本发明的以上和其他方面的特征及优点。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的示例性锁紧与提升机构在反应堆燃料组件就位与锁紧操作开始之前的初始状态下的侧向剖视图，图1也是根据本发明的锁紧与提升机构在反应堆燃料组件解锁与提升操作完成时的最终状态下的侧向剖视图。

图2是图1所示的锁紧与提升机构在反应堆燃料组件就位状态下的侧向剖视图，图2也是该锁紧与提升机构在反应堆燃料组件与下栅格板已经解锁状态下的侧向剖视图。

图3是图1所示的锁紧与提升机构在反应堆燃料组件锁紧状态下的侧向剖视图，图3也是该锁紧与提升机构在反应堆燃料组件与下栅格板解锁开始时的侧向剖视图。

图4是图1所示的锁紧与提升机构在提升装置脱离状态下的侧向剖视图，图4也是该锁紧与提升机构在反应堆燃料组件与下栅格板解锁与提升操作尚未开始时的最初状态下侧向剖视图。

图5是图1所示的锁紧与提升机构中的锁紧杆的示意性透视图。

具体实施方式

在下文中结合附图来详细描述本发明的示例性实施例。

【总体结构】

参考图1、图3、图4和图5，根据本发明的实施例的示例性锁紧与提升机构包括导向轴1、旋爪2、操作头3、浮力销4、定位轴套5、锁紧杆6和下栅格板8。

具体地说，导向轴1能够沿竖直方向上下运动。旋爪2在竖直方向上贯穿导向轴1，能够随导向轴1一起上下运动，并且能够绕自身的竖直轴线旋转。操作头3具有腔体，用以收纳导向轴1和旋爪2。操作头3的底部设有通孔31。通孔31具有与旋爪2的下端锁头21的形状相配合的形状，使得旋爪2的下端锁头21能够在处于特定的周向角度的情况下自由地出入通孔31，而在处于除了该特定的周向角度之外的其它周向角度的情况下不能自由地出入通孔31。例如，旋爪2的下端锁头21和操作头3的通孔31都可以呈长方体状，并且下端锁头21的尺寸略小于通孔31的尺寸。这样，当下端锁头21的长边和宽边分别对准通孔31的长边和宽边时，下端锁头21能够自由地出入通孔31；而在其它情况下，下端锁头21不能自由地出入通孔31。应该理解的是，下端锁头21和通孔31还可以呈其它形状，例如正三棱柱状等。

浮力销4能够在液态金属冷却剂所产生的浮力作用下上浮，并且能够在导向轴1的下表面的压力作用下克服浮力作用而下移。当浮力销4上浮时，浮力销4的上端能够穿过操作头3的底部，进而从操作头3的底部向上伸出。定位轴套5的上端固定至操作头3的下端，定位轴套5的下端固定至反应堆燃料组件7的上端。下栅格板8固定在反应堆的底部并且设置有槽孔81。

锁紧杆6整体上呈细长杆状，在竖直方向上贯穿定位轴套5和反应堆燃料组件7，并且能够绕自身的竖直轴线旋转。锁紧杆6的下端锁头61从反应堆燃料组件7的下端伸出，并且具有与下栅格板8的槽孔81的形状相配合的形状。具体地说，锁紧杆6的下端锁头61能够在处于特定的周向角度的情况下自由地出入槽孔81，而处于除了该特定的周向角度之外的其它周向角度的情况下不能自由地出入槽孔81。例如，锁紧杆6的下端锁头61和下栅格板8的槽孔81都可以呈长方体状，并且下端锁头61的尺寸略小于槽孔81的尺寸。这样，当下端锁头61的长边和宽边分别对准槽孔81的长边和宽边时，下端锁头61能够自由地出入槽孔81；而在其它情况下，下端锁头61不能自由地出入槽孔81。应该理解的是，下端锁头61和槽孔81还可以呈其它形状，例如正三棱柱状等。

锁紧杆6的上端锁头62的顶部设置有凹槽621。与操作头3底部的通孔31类似地，凹槽621也具有与旋爪2的下端锁头21的形状相配合的形状。这样，旋爪2的下端锁头21从上而下穿过操作头3的通孔31之后能够被收纳/卡合在凹槽621中。

另外，锁紧杆6的上端锁头62的侧部设置有卡槽622。当卡槽622随锁紧杆6沿周向旋转至对准浮力销4下端的卡舌并且导向轴1的下表面不再按压浮力销4的上端时，浮力销4上浮，并且浮力销4下端的卡舌嵌入卡槽622中，由此阻止锁紧杆6沿周向旋转。

【操作过程】

如图1所示，锁紧与提升机构处于初始状态。锁紧杆6的下端锁头61未插入下栅格板8的槽孔81中。旋爪2的下端锁头21穿过操作头3底部的通孔31并被收纳/卡合在锁紧杆6顶部的凹槽621中。此时，下端锁头21处于与通孔31错位的状态。浮力销4处于被导向轴1的下表面向下按压的状态。此时，下端锁头21不能从通孔31中脱出。因此，反应堆燃料组件7和旋爪2处于锁紧状态，反应堆燃料组件7随着导向轴1和旋爪2一起运动。

然后，如图2所示，反应堆燃料组件7在旋爪2和导向轴1带动下向下运动，使锁紧杆6的下端锁头61穿过下栅格板8的槽孔81。这样，反应堆燃料组件7在反应堆的下栅格板8上就位。此时，反应堆燃料组件7处于就位状态。

然后，如图3所示，旋爪2绕自身的竖直轴线旋转一定角度，并带动锁紧杆6转过相同的角度。此时，锁紧杆6的下端锁头61与下栅格板8的槽孔81转变成错位的状态，使反应堆燃料组件7和下栅格板8卡紧。这样，反应堆燃料组件7处于锁紧状态。

与此同时，下端锁头21沿周向旋转至与通孔31对准的状态，而不再是彼此错位的状态。这样，允许下端锁头21从通孔31中脱出，从而允许反应堆燃料组件7和旋爪2解锁。此时，锁紧杆6上的卡槽622沿周向旋转至正好对准浮力销4下端的卡舌的位置。不过，由于导向轴1的下表面仍然按压浮力销4的上端，所以浮力销4尚不能上浮。

然后，如图4所示，旋爪2向上运动并穿过操作头3的通孔31。导向轴1和旋爪2脱离反应堆燃料组件7。浮力销4在浮力作用下上浮，嵌入锁紧杆6上的卡槽622中，由此阻止锁紧杆6沿周向旋转。这样，反应堆燃料组件7被牢固地锁紧在下栅格板8上。至此，反应堆燃料组件7的锁紧操作完成，提升装置处于脱离反应堆燃料组件7的状态。

可以理解的是，对已锁紧在反应堆的下栅格板8上的反应堆燃料组件7进行解锁与提升的操作过程是以上描述的操作过程的逆过程。所述逆过程包括如下步骤：

如图4所示，在最初状态下，反应堆燃料组件7与下栅格板8处于锁紧状态，旋爪2及导向轴1与操作头3处于分离状态，并且浮力销4的卡舌嵌设在卡槽622中。

然后，如图3所示，旋爪2和导向轴1向下移动，导向轴1进入操作头3中，浮力销4在导向轴1的压力作用下克服浮力向下移动，使浮力销4上的卡舌脱离锁紧杆6的卡槽622，以允许锁紧杆6旋转。同时，旋爪2穿过操作头3上的通孔31，然后被收纳/卡合在锁紧杆6的凹槽621中。

然后，如图2所示，旋爪2绕自身的竖直轴线旋转并带动锁紧杆6旋转一定角度，使锁紧杆6的下端锁头61旋转到能够自由出入下栅格板8上的槽孔81的位置。与此同时，反应堆燃料组件7与下栅格板8解锁。同时，旋爪2旋转至不能自由出入操作头3的上通孔31的位置，从而旋爪2和操作头3锁紧在一起。

然后，如图1所示，旋爪2向上移动并带动反应堆燃料组件7向上移动，使锁紧杆6的下端锁头61脱离下栅格板8。至此，完成了反应堆燃料组件7和下栅格板8的解锁与提升操作。

尽管以上参考优选的实施例描述了本发明，但本领域的技术人员将会理解的是，可以在不脱离随附的权利要求书所限定的范围的情况下对本发明的技术方案进行各种增加、省略、替代、重组等。

Claims (7)

1.一种用于反应堆燃料组件(7)的锁紧与提升机构，所述锁紧与提升机构包括：

旋爪(2)，其能够移动和绕自身的竖直轴线旋转；

操作头(3)，其能够与所述旋爪(2)锁紧在一起或者彼此分离；

定位轴套(5)，其将所述操作头(3)和所述反应堆燃料组件(7)固接在一起；

锁紧杆(6)，其在竖直方向上贯穿所述定位轴套(5)和所述反应堆燃料组件(7)并且能够绕自身的竖直轴线旋转，所述锁紧杆(6)的下端锁头(61)从所述反应堆燃料组件(7)的下端伸出；以及

下栅格板(8)，其固定在所述反应堆的底部，用以承载所述反应堆燃料组件(7)，

其特征在于，在对所述反应堆燃料组件(7)执行就位与锁紧操作之前的初始状态下，所述旋爪(2)与所述操作头(3)锁紧在一起，而所述锁紧杆(6)未与所述下栅格板(8)锁紧在一起；并且

在所述反应堆燃料组件(7)被安装就位到所述下栅格板(8)上之后，所述旋爪(2)通过绕自身的竖直轴线旋转一角度而与所述操作头(3)解除锁紧，以允许所述旋爪(2)提升并脱离所述操作头(3)；与此同时，在所述旋爪(2)的带动下，所述锁紧杆(6)的下端锁头(61)也旋转一角度并且变为与所述下栅格板(8)锁紧在一起，由此将所述反应堆燃料组件(7)锁紧在所述下栅格板(8)上。

2.根据权利要求1所述的锁紧与提升机构，其中，

所述操作头(3)的底部设置有通孔(31)，所述通孔(31)具有与所述旋爪(2)的下端锁头(21)相配合的形状，使得所述下端锁头(21)在处于预定周向角度的情况下能够自由地出入所述通孔(31)，而在所述下端锁头(21)处于除了所述预定周向角度之外的其它周向角度的情况下不能自由地出入所述通孔(31)。

3.根据权利要求1所述的锁紧与提升机构，其中，

所述下栅格板(8)上设置有槽孔(81)，所述槽孔(81)具有与所述锁紧杆(6)的下端锁头(61)相配合的形状，使得所述下端锁头(61)在处于预定周向角度的情况下能够自由地出入所述槽孔(81)，而在所述下端锁头(61)处于除了所述预定周向角度之外的其它周向角度的情况下不能自由地出入所述槽孔(81)。

4.根据权利要求2或3所述的锁紧与提升机构，其中，

所述锁紧杆(6)的上端锁头(62)的顶部设置有凹槽(621)，所述凹槽(621)具有与所述旋爪(2)的下端锁头(21)的形状相配合的形状，所述旋爪(2)的下端锁头(21)在向下穿过所述通孔(31)之后被收纳/卡合在所述凹槽(621)中，以便带动所述锁紧杆(6)旋转。

5.根据权利要求4所述的锁紧与提升机构，还包括：

导向轴(1)，所述旋爪(2)在竖直方向上贯穿所述导向轴(1)并随所述导向轴(1)一起移动；以及

浮力销(4)，其能够在所述反应堆中的液态冷却剂所产生的浮力作用下上浮，并且在所述导向轴(1)的压力作用下克服所述浮力而下移，

其中，所述浮力销(4)上设置有卡舌，所述锁紧杆(6)上设置有卡槽(622)，

当所述反应堆燃料组件(7)被锁紧在所述下栅格板(8)上时，所述卡槽(622)正好旋转至对准所述卡舌的位置，并且

在所述导向轴(1)对所述浮力销(4)的压力作用消除之后，所述浮力销(4)上浮，使得所述卡舌嵌入所述卡槽(622)中，由此阻止所述锁紧杆(6)旋转。

6.一种利用如权利要求1至5中的任何一项权利要求所述的锁紧与提升机构对反应堆燃料组件(7)执行就位与锁紧操作的方法，所述方法包括如下步骤：

在初始状态下，所述反应堆燃料组件(7)与下栅格板(8)处于分离的状态，将所述旋爪(2)与所述操作头(3)锁紧在一起，以使所述反应堆燃料组件(7)随所述旋爪(2)一起移动；

在将所述反应堆燃料组件(7)安装就位到所述下栅格板(8)上之后，使所述旋爪(2)绕自身的竖直轴线旋转一角度，以使所述旋爪(2)与所述操作头(3)解除锁紧，以允许所述旋爪(2)提升并脱离所述操作头(3)；

与此同时，在所述旋爪(2)的带动下，所述锁紧杆(6)的下端锁头(61)也旋转一角度并与所述下栅格板(8)锁紧在一起，由此将所述反应堆燃料组件(7)锁紧在所述下栅格板(8)上；然后

所述旋爪(2)和所述导向轴(1)提升并脱离所述操作头(3)，所述浮力销(4)上浮，使得所述浮力销(4)上的卡舌嵌入所述锁紧杆(6)上的卡槽(622)中，以阻止所述锁紧杆(6)旋转。

7.一种对已锁紧在反应堆的下栅格板(8)上的反应堆燃料组件(7)执行解锁与提升操作的方法，该方法的操作过程是如权利要求6所述的方法的操作过程的逆过程并且包括如下步骤：

在最初状态下，所述反应堆燃料组件(7)与所述下栅格板(8)处于锁紧状态，所述旋爪(2)及所述导向轴(1)与所述操作头(3)处于分离状态，所述浮力销(4)的卡舌嵌入所述卡槽(622)中；

所述旋爪(2)和所述导向轴(1)向下移动并进入所述操作头(3)中，所述浮力销(4)在所述导向轴(1)的压力作用下克服浮力向下移动，使得所述卡舌脱离所述锁紧杆(6)的卡槽(622)，以允许所述锁紧杆(6)旋转；

所述旋爪(2)穿过所述操作头(3)上的通孔(31)，然后被收纳/卡合在所述锁紧杆(6)的凹槽(621)中；

所述旋爪(2)绕自身的竖直轴线旋转一角度并带动所述锁紧杆(6)旋转一角度，使所述锁紧杆(6)的下端锁头(61)旋转至能够自由出入所述下栅格板(8)上的槽孔(81)的位置，由此将所述反应堆燃料组件(7)和所述下栅格板(8)解锁；

与此同时，所述旋爪(2)旋转至不能自由出入所述操作头(3)上的通孔(31)的位置，由此将所述旋爪(2)和操作头(3)锁紧在一起；然后

所述旋爪(2)向上移动并带动所述反应堆燃料组件(7)向上移动，使得所述锁紧杆(6)的下端锁头(61)脱离所述下栅格板(8)。