CN114188048A - 一种控制鼓系统 - Google Patents
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Abstract
一种控制鼓系统,应用于零功率反应堆,在正常工况下用于调节反应堆的反应性,在事故工况下用于控制反应堆紧急停堆,包括:至少一个控制鼓,控制鼓包括:鼓体、设置于鼓体的中子吸收体和填充物,其中,填充物包括铍、水或沙,不同填充物用于模拟反应堆处于不同环境;驱动机构,设置成驱动控制鼓绕其轴线旋转以调节反应堆的反应性,或者控制反应堆停堆;释放机构,设置于控制鼓和驱动机构之间,并且连接于控制鼓,设置成在事故工况下与驱动机构分离,并带动控制鼓旋转使控制鼓复位,以使反应堆停堆。上述控制鼓系统,通过在鼓体填充不同物质,能够使控制鼓在更多工况下进行模拟试验,以验证其安全性和可靠性。
Description
技术领域
本申请实施例涉及反应堆控制技术领域,具体涉及一种控制鼓系统。
背景技术
在空间核动力装置开展航天飞行试验前必须进行地面工程样机的研制和考验,验证其总体及各组成部分在试验设定寿命周期内的性能和可靠性。控制鼓系统是空间核动力装置上执行功率调节、紧急停堆的核安全设备,其能否正常运行直接关系到核动力装置的安全性,在核动力实验装置上开展实验,验证控制鼓系统运行安全性和可靠性具有重要意义。
发明内容
根据本申请的第一方面,提出一种控制鼓系统,应用于零功率反应堆,在正常工况下用于调节所述反应堆的反应性,在事故工况下用于控制所述反应堆紧急停堆,包括:至少一个控制鼓,所述控制鼓包括:鼓体、设置于所述鼓体的中子吸收体和填充物,其中,所述填充物包括铍、水或沙,不同所述填充物用于模拟反应堆处于不同环境;驱动机构,设置成驱动所述控制鼓绕其轴线旋转以调节所述反应堆的反应性,或者控制所述反应堆停堆;释放机构,设置于所述控制鼓和所述驱动机构之间,并且连接于所述控制鼓,设置成在事故工况下与所述驱动机构分离,并带动所述控制鼓旋转使控制鼓复位,以使所述反应堆停堆。
根据本申请的第二方面,提出一种零功率反应堆,包括:堆芯、位于堆芯活性区侧面的径向反射层、以及根据本申请实施例的控制鼓系统,其中,至少一个所述控制鼓设置于所述径向反射层内并沿圆周分布,所述控制鼓系统的释放机构以及驱动机构位于所述堆芯下方,布置在一操作平台上。
附图说明
图1是根据本申请实施方式的控制鼓系统的结构示意图;
图2(a)是图1系统的一个实施例的控制鼓的示意图;
图2(b)是图2(a)的控制鼓的剖视图;
图3是图1系统的另一个实施例的控制鼓的示意图;
图4(a)是图1系统的一个实施例的鼓体的示意图;
图4(b)是图1系统的另一个实施例的鼓体的示意图;
图5是图1系统的一个实施例的测量部和摄像头的示意图;
图6是图1系统的一个实施例的测量部的示意图;
图7是图1系统的一个实施例的释放机构的示意图;
图8是根据本申请实施方式的零功率反应堆的堆芯的示意图。
需要说明的是,附图并不一定按比例来绘制,而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例的附图,对本申请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申请的一个实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,除非另外定义,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述,则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象,而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量,应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”,其含义为包括三个并列方案,以“A和/或B”为例,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。此外,为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”等,仅用来描述如图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系,应当理解为也包含除了图中所示的方位之外的在使用或操作中的不同方位。
控制鼓系统是核反应堆的停堆系统之一,其结构和功能的稳定性与可靠性,直接关系着核反应堆的运行安全。在零功率反应堆(即临界装置)上开展试验,例如开展1:1的抗震鉴定试验,可验证控制鼓系统的安全性能等。
反应堆内进入水或沙子(即水淹或沙埋)是空间核反应堆在发射的过程中发射失败而出现掉入水或沙子的情况。在上述事故工况下,水或沙子引入导致堆芯引入正反应性,通过模拟上述工况,使堆芯处于不同环境,测试控制鼓系统的运行性能,有助于优化控制鼓系统运行安全性和可靠性。在核反应堆或零功率反应堆(即临界装置)上开展包括上述事故工况的多种运行实验,能够验证控制鼓系统和/或实验装置的可靠性,或者为其结构设计/安全运行提供改进依据,以便优化控制鼓系统和/或实验装置的性能和使用安全性。
请参阅图1至7,根据本申请实施例的控制鼓系统,可应用于零功率反应堆,作为反应性控制系统,在正常工况下用于调节反应堆的反应性,在事故工况下用于控制反应堆紧急停堆,其包括:至少一个控制鼓10,控制鼓10包括:鼓体11、设置于鼓体的中子吸收体12和填充物13,其中,填充物13包括铍、水或沙,不同填充物用于模拟反应堆处于不同环境;驱动机构20,设置成驱动控制鼓绕其轴线旋转以调节反应堆的反应性,或者控制反应堆停堆;释放机构30,设置于控制鼓10和驱动机构20之间,并且连接于控制鼓10,设置成在事故工况下与驱动机构20分离,并带动控制鼓10旋转使控制鼓复位,以使反应堆停堆。
控制鼓系统的工作原理为:控制鼓鼓体设有中子吸收体,中子吸收体距离堆芯不同距离/角度时,其改变堆芯中子数、调节堆芯反应性或者使反应堆停堆。反应堆未运行时,控制鼓鼓体的中子吸收体朝向或正对堆芯(将其称之为0°初始位置)。反应堆开堆时,鼓体旋转至中子吸收体背向或背对堆芯的位置(将其称之为180°终端位置);反应堆正常停堆时,鼓体旋转至中子吸收体正对堆芯的位置(可将此过程称之为复位)。当发生事故工况时,可利用释放机构驱动鼓体旋转至中子吸收体正对堆芯的位置,以实现紧急停堆。
控制鼓系统包括驱动机构20,其为控制鼓转动提供动力,驱动控制鼓绕其自身轴线旋转,以使控制鼓鼓体的中子吸收体靠近或远离堆芯。驱动机构可使用机电控制模式,在正常工况下,驱动机构20能够连接至控制鼓10,从而控制其旋转。然而,发生事故工况或紧急情况时,驱动机构20可能断电或失效,此时其与控制鼓脱离无法驱动控制鼓10旋转。
为了确保反应堆安全停堆,本申请实施例的控制鼓系统包括释放机构,如图1所示,释放机构30的一端连接至控制鼓10,另一端能够与驱动机构20连接或分离,在事故工况下,即使驱动机构20失效,释放机构30仍然能够驱动控制鼓旋转,以使鼓体旋转至中子吸收体正对堆芯的位置(即复位),从而实现紧急停堆。
如图2至3所示,控制鼓10包括鼓体11、中子吸收体12和填充物13,其中,鼓体11为中子吸收体12和填充物13提供支撑或填充框架,鼓体11在动力驱动作用下能够绕自身轴线旋转。在一些实施例中,鼓体11为空心柱状体,鼓体11旋转时可以绕柱体的轴线旋转,鼓体11例如为空心圆柱体。鼓体11例如采用不锈钢。中子吸收体12可固定于鼓体11的侧壁,以便鼓体旋转时中子吸收体12能够不断靠近堆芯或远离堆芯。如图2或3所示,中子吸收体12沿空心柱状体的侧壁布置,并沿其轴向延伸。中子吸收体12沿轴向的尺寸可以小于或等于空心柱状体沿轴向的尺寸。当鼓体11为空心圆柱体时,中子吸收体12的形状适应于侧壁。中子吸收体12例如呈扇形或瓦片形,以较方便地固定或贴合至鼓体的侧壁。
如图4(a)-4(b)所示,中子吸收体12呈扇形或瓦片形,固定于鼓体11的侧壁。其中,图4(a)中,鼓体11的壁厚较薄,中子吸收体12可设置于内壁。可以理解的是,鼓体11内可设置容置部,用于布置中子吸收体12,以便将其与填充物13隔离开。图4(b)中,鼓体11的壁厚具有预设尺寸,鼓体11为空心环形柱状体,中子吸收体12可设置于环形侧壁。中子吸收体12例如可通过镶嵌的方式设置于环形侧壁。
如图2至4所示,鼓体11具有空心腔体110,以用于填充填充物13。在一些实施例中,鼓体11设置为一端开口、一端封闭,填充物13能够从开口的一端进入或取出空心腔体110,待填充物13填充完毕,可以对开口封闭或密封,以使控制鼓形成封闭或密封的环境,并防止异物进入鼓体。在其他一些实施例中,鼓体11设置为两端开口,对应各自的开口设置封闭盖或密封盖,以用于使控制鼓形成封闭或密封的环境。
填充物13包括铍、水或沙,不同填充物用于模拟反应堆处于不同环境/条件/工况。铍是常见的反射层材料,用于对堆芯中子进行反射。使用铍作为填充物,能够较容易地模拟反应堆在地面的运行状况,通过调节控制鼓确保反应堆的运行安全。然而,对于空间核动力装置,其用于发射升空,在发射升空的过程中可能发生事故工况,例如反应堆内进入水或沙子,外部的水或沙子对堆芯泄露出的中子具有慢化和反射作用,使得一些中子反射回堆芯,对反应堆运行安全造成影响。利用水或沙作为填充物来模拟反应堆在不同场景下运行,有助于从多个方面和角度测试或验证控制鼓系统的性能,或者为其改进提供指导。
如图4(a)所示,当填充物13为铍时,可以将铍设置为柱体结构,例如圆柱体,该柱体的尺寸应当适应鼓体11的尺寸,或者,鼓体11的尺寸适应柱体的尺寸。中子吸收体12例如嵌在铍柱上。如图4(b)所示,当填充物13为水或沙子时,其填充于空心腔体110。水或沙子的填充用量根据实验需求调整,不会溢出鼓体即可。其中水例如为去离子水、河水、海水。沙子例如为具有不同含水量的沙子。
本领域技术人员应当理解,填充物还可以是其他物质,结合实际情况设置。
如图2或3所示,中子吸收体12可设置成分段结构,各段尺寸例如长度或厚度可以相同,也可以不同。在一些实施例中,各段的长度尺寸不完全相同,以便其组合起来的总长度能够适应鼓体11的轴向尺寸。中子吸收体12例如采用碳化硼材料,当然也可以采用其他中子吸收材料。中子吸收体12例如呈扇形或瓦片形,将其设置成分段结构,便于加工,并且能够保证各段的机械强度,减少破损。中子吸收体12沿鼓体圆周布置形成的弧度对应的圆心角可以为120度。当然,中子吸收体12形成的弧度对应的圆心角还可以为小于120度(且大于0度),例如110度、100度、90度,还可以为大于120度(且小于360度),例如125度、130度、150度,本公开不作限定。
如图2或3所示,中子吸收体12的两端可设置弹性压片121,用于对中子吸收体压紧,以防止中子吸收体随鼓体旋转时沿轴向移动。在一些实施例中,可仅在一端设置弹性压片121。弹性压片121的形状能够适应中子吸收体12的形状。弹性压片121例如为弹簧片。
在一些实施例中,鼓体11可设置限位结构,用于将中子吸收体12限定在鼓体的预设位置。限位结构例如为可拆卸结构,用于将中子吸收体12可拆卸地连接或固定至鼓体11。具体的,限位结构可以包括形成于鼓体11上的卡合部。卡合部例如可以是卡合柱、弹性卡片。利用限位结构能够进一步保证中子吸收体12的固定效果,防止其在轴向窜动。
需要说明的是,鼓体的形状、尺寸和材质,中子吸收体的形状、尺寸和材料,填充物种类、用量,中子吸收体与鼓体的固定方式等可根据实际情况调整,不限于上述实施例的方式。
在一些实施例中,如图2或3所示,鼓体11封闭的一端设置定位部112,用于在鼓体进行安装时进行轴向定位,或者便于鼓体快速从安装位置取出。具体的,鼓体11可以包括鼓体上盖部113和鼓体下盖部114,鼓体下盖部114设置成芯轴定心,平键定位结构,以方便拆装鼓体、并实现轴向定位。当然,定位部112也可以具有其他结构或形式。
在上述实施例的基础上,控制鼓系统还可以包括测量部40,用于测量控制鼓10的旋转角度。以中子吸收体12正对堆芯作为0°初始位置,控制鼓旋转不同角度,对堆芯反应性影响不同,从而能够调节反应性和功率、或者控制反应堆停堆。以中子吸收体12正好背对堆芯作为180°终端位置,即控制鼓旋转至此位置后停止旋转。控制鼓旋转的角度范围为0°~180°(包括端点)。通过实时测量控制鼓旋转角度,有利于精确控制堆芯反应性,满足多种实验需求,并且确保反应堆安全运行。
测量部40可设置于鼓体11,能够随鼓体11旋转,从而实时测量鼓体旋转角度。在一些实施例中,如图2至4所示,鼓体11包括鼓体上盖部113,测量部40设置于鼓体上盖部113远离鼓体的一侧,其能够随鼓体同步旋转。鼓体上盖部113与鼓体可拆卸连接,以方便填充物13能够从鼓体上端开口进入或更换。为了便于更换填充物13,鼓体上盖部113的径向尺寸可以略小于鼓体的圆周径向尺寸。鼓体上盖部113例如为空心柱体结构,其沿轴向具有一定尺寸,可防止填充物在振动情况下溢出鼓体,减少操作人员受辐射剂量。鼓体上盖部113的上端可设置密封件1131,以密封鼓体。将测量部40设置在靠近鼓体上盖部113的上端的位置,更靠近操作人员的视线,以便操作人员观察角度变化。
在一些实施例中,测量部40为刻度盘。如图5和6所示,测量部40为圆盘状,其中心设有开口,用于固定至鼓体上盖部113。测量部40可通过平键连接至鼓体上盖部113,以随控制鼓鼓体同步旋转。测量部40设有角度刻度和量程,用于测量鼓体旋转角度。可通过如下方式测量鼓体旋转角度。假设中子吸收体形成的弧度对应圆心角为S°(0<S<360),将刻度盘的0°至S°所在的位置与中子吸收体的弧形对应。反应堆未开堆时,中子吸收体正对堆芯,以刻度盘上(S/2)°所在位置作为控制鼓旋转的零位。控制鼓发生旋转后,追踪刻度盘上(S/2)°所到达的位置,通过测量相邻时刻该点转过的角度来确定控制鼓的旋转角度。为了便于观察,可标记刻度盘上(S/2)°在刻度盘上的位置,例如使用具体形状和/或颜色作为标识,通过追踪标识转过的角度来确定控制鼓转动的角度。
可替换地,可将刻度盘的0°所在位置正对中子吸收体的中心,通过测量0°点(或0°所对应的刻度线)转过的角度来确定控制鼓转动的角度。利用刻度盘测量鼓体旋转角度还可以使用其他方式,本公开不作限定。
在其他一些实施例中,测量部40为传感器,例如位置传感器。当然,测量部还可以为其他结构,测量方式也可以是不同于上述的方式。
在上述实施例的基础上,控制鼓系统还可以包括摄像头50,用于监控控制鼓的旋转情况。摄像头50采集控制鼓的状态信息,工作人员例如可通过显示装置观看摄像头采集的信息。摄像头50可以靠近测量部40设置,以便工作人员监控控制鼓的旋转情况。由于测量部40随控制鼓同步旋转,为便于实时观察控制鼓旋转情况,摄像头50设置成相对控制鼓或测量部40不动,以便实时、稳定监控。
控制鼓通常布置在导向筒中,该导向筒固定于堆芯支撑板。在一些实施例中,如图5所示,导向筒包括导向筒上盖部61,其可通过螺钉固定至导向筒筒体。摄像头50可设置于导向筒上盖部61,其始终处于静止状态,控制鼓旋转时,工作人员可通过摄像头50远程观察旋转角度。可选地,摄像头50可通过支架51连接至导向筒上盖部61。其中,在导向筒上盖部61可径向设置螺钉孔,通过配合螺钉固定鼓体,防止其在意外情况下轴向窜动。
在一些实施例中,如图7所示,释放机构30包括传动杆31、转轴32和涡卷弹簧33,驱动机构20、传动杆31和转轴32自下而上依次连接,转轴32连接于控制鼓10,涡卷弹簧33设置于转轴32和控制鼓10之间。在正常工况下,驱动机构20连接至传动杆31,从而驱动机构20能够驱动传动杆31、转轴32和控制鼓10同步转动,并带动涡卷弹簧33扭转储存能量。在事故工况下,驱动机构20与传动杆31分离,涡卷弹簧33释放能量从而驱动控制鼓10旋转复位。
如图7所示,控制鼓10可安装至一第一轴承座310,转轴32可转动地穿过第一轴承座310然后连接至传动杆31,同时地,转轴32从涡卷弹簧33中心穿过,涡卷弹簧33安装至第一轴承座310靠近控制鼓10的一侧。第一轴承座310为控制鼓10提供支撑。进一步地,控制鼓10以及传动杆31支撑于一第二轴承座320,该第二轴承座320可安装至一支撑板。
驱动机构20例如可包括电机、减速器和电磁离合器21,电磁离合器21的电枢例如安装于第二轴承座320的转轴上,电磁离合器21安装于减速器支架上。在正常工况下,当需要控制鼓旋转时,电磁离合器21通电吸合,使得驱动机构20和释放机构30连接,从而电机驱动控制鼓旋转。当需要快速复位时,电磁离合器21断电,驱动机构20和释放机构30分离,涡卷弹簧33驱动转轴32带动控制鼓复位。
其中,可以将电磁离合器划分为释放机构的一部分。或者,可以使用其他电磁组件代替电磁离合器。电磁组件的一部分可设置于驱动机构,另一部分设置于释放机构,通电时电磁组件吸合从而驱动机构连接至释放机构,断电时电磁组件断开从而驱动机构与释放机构分离。
在一些实施例中,传动杆31和转轴32之间设置万向联轴器34,以补偿传动过程中的角度偏差,或者当各传动部件安装存在同轴度误差时,保证各部件能够灵活转动。
在一些实施例中,转轴32设置限位部,用于当控制鼓复位后保持控制鼓的位置不变。如图7所示,可在第一轴承座310或转轴32设置限位部,以保证控制鼓复位后不发生旋转,从而使中子吸收体始终正对堆芯。限位部例如可以是凸块。
在一些实施例中,控制鼓系统还包括触发开关35,用于当控制鼓旋转至中子吸收体正好背对堆芯时,控制鼓触发该开关后停止旋转。触发开关例如可以是光电接近开关。
上述限位部和触发开关用于当控制鼓旋转至预设位置后对其锁紧,防止控制鼓在外力作用下旋转,影响其安全运行。需要说明的是,还可以在控制鼓系统的其他位置设置多个限位结构,以满足控制鼓停止旋转后的自锁力。限位结构的形式也不限于上述方式。
根据本申请实施方式的控制鼓系统,通过在鼓体填充不同物质(铍、水、沙子或其他物质),能够使控制鼓在更多工况下进行模拟试验,以测试其安全性能和可靠性能。控制鼓系统整体结构紧凑,便于安装、更换和拆卸,使用方便。设置至少一个控制鼓,既能够满足调节反应堆的运行功率,还能够实现紧急安全停堆,提高了反应堆运行安全系数。
当设置多个控制鼓时,多个控制鼓相互独立,可独立驱动,即根据控制鼓的数目配置对应数目的驱动机构,以便适应更多的堆芯结构,或满足多种实验需求。
其中,控制鼓可设计成两种鼓体,一种是鼓体内填充铍柱,另一种是鼓体内中空,用于填充水或沙子。水鼓和沙鼓可以共用相同的驱动机构,只需在实验前,更换水鼓或沙鼓的鼓体即可。
控制鼓按功能可包括调节鼓和安全鼓,调节鼓用于在反应堆正常运行过程中,调节反应堆运行功率。安全鼓可作为停堆结构。在事故工况下,无论是调节鼓还是安全鼓,所有控制鼓均从当前位置快速旋转至停堆位置,以满足停堆安全要求。
本申请实施例还提供一种零功率反应堆,包括:堆芯100、位于堆芯活性区侧面的径向反射层110、以及根据本申请实施例的控制鼓系统,其中,至少一个控制鼓10设置于径向反射层110内并沿圆周分布,控制鼓系统的释放机构以及驱动机构位于堆芯下方,布置在一操作平台上。
操作平台设置于堆芯下方并距离地面一定高度,用于为控制鼓系统提供安装空间和支撑,同时还供操作人员实施相关操作。堆芯支撑板设置于操作平台上方,并由操作平台支撑,堆芯支撑板用于支撑并布置堆芯。控制鼓系统整体布置在操作平台上,其中,控制鼓10设置于径向反射层110内并沿堆芯的轴线延伸。控制鼓旋转时,其中子吸收体能够朝向堆芯或背向堆芯。
如图8所示,多个控制鼓10均匀分布在径向反射层110的圆周上。控制鼓10的数目例如为12。根据实验需求,可设置调节鼓和安全鼓的数目,例如设置6个调节鼓和6个安全鼓,并且间隔布置。还可以是设置9个调节鼓和3个安全鼓,每两个安全鼓之间布置3个调节鼓。当然,调节鼓和安全鼓的数目、分布方式不限于上述方式。
如图8所示,在初始工况下,所有控制鼓10的中子吸收体12均处于距离堆芯最近处,即朝向堆芯;开堆时,安全鼓以正常转速旋转至180°位置,触发终端开关35后停止旋转,此时安全鼓的中子吸收体处于距离堆芯最远处,即背对堆芯;调节鼓以正常转速旋转,以调节反应堆运行功率。发生异常情况,需要紧急停堆时,所有控制鼓在释放机构的驱动下快速旋转至停堆位置即初始工况的位置。
对于本申请的实施例,还需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种控制鼓系统,应用于零功率反应堆,在正常工况下用于调节所述反应堆的反应性,在事故工况下用于控制所述反应堆紧急停堆,其特征在于,包括:
至少一个控制鼓(10),所述控制鼓(10)包括:鼓体(11)、设置于所述鼓体的中子吸收体(12)和填充物(13),其中,所述填充物(13)包括铍、水或沙,不同所述填充物用于模拟反应堆处于不同环境;
驱动机构(20),设置成驱动所述控制鼓绕其轴线旋转以调节所述反应堆的反应性,或者控制所述反应堆停堆;
释放机构(30),设置于所述控制鼓(10)和所述驱动机构(20)之间,并且连接于所述控制鼓(10),设置成在事故工况下与所述驱动机构(20)分离,并带动所述控制鼓(10)旋转使控制鼓复位,以使所述反应堆停堆。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
所述鼓体(11)包括一端开口、一端封闭的空心柱状体,所述中子吸收体(12)沿所述空心柱状体的侧壁布置,并沿所述空心柱状体的轴向延伸,所述填充物(13)填充于至少部分空心腔体(110)内。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,
所述中子吸收体呈瓦片状;和/或
所述中子吸收体沿圆周布置形成的弧度对应的圆心角为120度;和/或
所述中子吸收体沿轴向的尺寸与所述空心柱状体沿轴向的尺寸相同。
4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,
所述中子吸收体(12)的两端设置弹性压片(121),以防止所述中子吸收体随所述鼓体旋转时沿轴向移动。
5.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,
所述鼓体(11)封闭的一端设置定位部(112),用于在所述鼓体进行安装时进行轴向定位,或者便于所述鼓体快速从安装位置取出。
6.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,还包括:
测量部(40),用于测量所述控制鼓(10)的旋转角度。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,
所述鼓体(11)开口的一端设置鼓体盖部(113),所述测量部(40)设置于所述鼓体盖部(113)远离所述鼓体的一侧,所述测量部(40)能够随所述鼓体同步旋转。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,
所述测量部为刻度盘。
9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,还包括:
摄像头(50),用于监控所述控制鼓的旋转情况,
所述摄像头(50)设置于导向筒靠近所述测量部(40)的一端,其中,所述导向筒设置于堆芯的径向反射层内,每个所述控制鼓布置于所述导向筒内。
10.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
所述释放机构(30)包括传动杆(31)、转轴(32)和涡卷弹簧(33),
所述驱动机构(20)、所述传动杆(31)和所述转轴(32)自下而上依次连接,所述转轴(32)连接于所述控制鼓(10),所述涡卷弹簧(33)设置于所述转轴(32)和所述控制鼓(10)之间,
在正常工况下,所述驱动机构(20)连接至所述传动杆(31),从而所述驱动机构(20)能够驱动所述传动杆(31)、所述转轴(32)和所述控制鼓(10)同步转动,并带动所述涡卷弹簧(33)扭转储存能量,
在事故工况下,所述驱动机构(20)与所述传动杆(31)分离,所述涡卷弹簧(33)释放能量从而驱动所述控制鼓(10)旋转复位。
11.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,
所述传动杆(31)和所述转轴(32)之间设置万向联轴器(34),以补偿传动过程中的角度偏差。
12.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,
所述转轴(32)设置限位部,用于当所述控制鼓复位后保持所述控制鼓的位置不变。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的系统,其特征在于,还包括:
触发开关(35),用于当所述控制鼓旋转至所述中子吸收体正好背对所述堆芯时,所述控制鼓触发所述开关后停止旋转。
14.一种零功率反应堆,其特征在于,包括:
堆芯(100)、位于堆芯活性区侧面的径向反射层(110);
如权利要求1-13任一项所述的控制鼓系统,其中,至少一个所述控制鼓(10)设置于所述径向反射层(110)内并沿圆周分布,
所述控制鼓系统的释放机构以及驱动机构位于所述堆芯下方,布置在一个操作平台上。
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