CN117882148A - 核反应堆燃料组件的定位格架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及核能并且可以在水‑水动力反应堆型核反应堆的燃料组件中找到应用。发明要点：在核反应堆燃料组件的定位格架中，其包含六边形边缘，其中固定有六边形电池区域，该定位格架由整片制成，使得形成的电池具有弯曲和弯曲。位于定位格架一端侧的一排电池中的电池槽口，并且沿着另一侧与其相邻的平行行，电池槽口被制成在电池端部形成半径元件，以及在最靠近中心的三个单元之间由半径元件的点内切的圆的直径，通过以下公式计算：D=d·k，式中D—内切圆的直径最靠近单元中心的半径元素的三个点之间，毫米；d—直径燃料元件，毫米；k—一个系数，考虑了弯曲半径元件的弹跳，以确保“电池‑燃料元件”连接中的张力。

Description

核反应堆燃料组件的定位格架

发明涉及的技术领域

本发明涉及核能并且可以在水-水动力反应堆型核反应堆的燃料组件中找到应用。

背景技术

在水动力反应堆的安全问题上，特别关注堆芯，尤其是堆芯的一个组成部分，即燃料组件。这些网格的设计特点不仅决定了燃料组件的可操作性，还决定了热传递危机前的储备值或临界热通量和临界功率的储备值。

网格上混合元件的存在导致电池之间的冷却剂混合以及各个电池内的流动的湍流。这将使燃料组件通道横截面上的冷却剂温度趋于平衡，从而增加热交换危机或临界功率之前的储备(见佩列佩利察·尼·伊，“压水堆燃料组件中带有局部漩涡器的距离网”。国外核技术，2006年第1号，第3页)。

已知的用于核反应堆燃料组件的定位格架具有六边形边缘，其内部有与边缘连接并彼此连接的多面体单元，配备有内部突出物(见杰缅季耶夫·鲍·亚核动力反应堆，第11版，莫斯科市，埃涅尔戈阿托米兹达特1990，第44页)。

用于核反应堆燃料组件的定位格架是已知的，其具有连接至边缘并彼此连接的电池，由带制成，配备有内部突出部和凹口(参见1997年3月27日公布的专利RU第2127001号，1999年2月27日公开，国际专利分类法：6G21C3/34)，其中电池的每对相邻面通过焊接点相互连接，这并不排除电池缺乏渗透性，从而导致运行可靠性下降在核反应堆中，这是这种设计的缺点之一。

在技术本质上和所实现的结果与该装置的所要求的设计最接近的是核反应堆燃料组件的混合定位格架，其包含六边形边缘，其中固定有六边形单元格区域，每个单元格中具有内部突出物，由单个片材的方式使得所形成的电池具有折痕和槽口，沿着一排电池将电池的折痕和槽口放置在间隔网格的一端侧，并且沿着相邻的平行的电池排，将电池的折痕和槽口放置在间隔格架的一端侧上。隔栅的另一端侧，而电池的槽口被制成在电池的端部形成偏转器，以相对于电池轴的角度沿相反方向弯曲(见第2632572号俄罗斯专利，2017年7月6日公开,第28号公告)是原型。

类似物和原型的缺点是在核反应堆中运行时冷却剂流的混合水平不充分，并且由于需要在电池中制作内部突出物以可靠地固定燃料元件而导致设计复杂。

发明说明

本发明的技术目的是改进定位格架的操作特性，即混合冷却剂流的功能，同时将燃料元件可靠地放置在栅格单元中，防止其移位，从而有可能实现技术成果使用一种设计解决方案。这将简化设计、确保可制造性并降低产品成本。

所述技术问题通过以下事实得到解决：在核反应堆燃料组件的定位格架中，其包含六边形边缘，其中固定有六边形电池区域，该定位格架由整片制成，使得形成的电池具有弯曲和弯曲。位于定位格架一端侧的一排电池中的电池槽口，并且沿着另一侧与其相邻的平行行，电池槽口被制成在电池端部形成半径元件，以根据本发明，在最靠近中心的三个单元之间由半径元件的点内切的圆的直径，通过以下公式计算：

D＝d·k，式中

D—内切圆的直径最靠近单元中心的半径元素的三个点之间，毫米；

d—直径燃料元件，毫米；

k—一个系数，考虑了弯曲半径元件的弹跳，以确保“电池-燃料元件”连接中的张力。

电池的设计没有部分屏蔽冷却剂流的内部突起，并且在电池末端存在螺旋偏转器，这是在电池下方进行切割并弯曲在相反方向进行切割时获得的半径元件时形成的，使得可以提高冷却剂流的混合质量。

制造电池时，考虑到基于给定公式选择最接近电池中心的半径元素的三点之间的内切圆的设计直径，可以简化设计，确保可制造性并降低成本产品的同时实现燃料元件的可靠保持。

附图的简要说明

本发明的实质通过附图来说明：

图1—核反应堆燃料组件的定位格架，全视图；

图2—燃料元件在定位格架单元中的放置，一段；

图3—核反应堆燃料组件的定位格架，标记后电池场的准备；

图4—核反应堆燃料组件的定位格架，以“手风琴”形式准备电池区域，

图5—核反应堆燃料组件的定位格架，一段。

核反应堆燃料组件的定位格架包含六边形边缘1，六角形边缘1具有通过点焊2固定在其中的六角形电池3的区域，该六边形电池3由整个片材4制成，使得形成的电池3具有折叠5和凹槽6在电池3下方，一排电池放置在间隔网格的一端侧上，并且沿着与其相邻的平行行-在另一侧上，制作用于电池3的凹口6以在电池的端部处形成半径元件7如图3所示，弯曲线10以相对于电池3的轴线9的角度8的相反方向弯曲，从电池3的端部形成螺旋偏转器11。

实施本发明的最佳方式

该结构的制造和操作如下进行。

六角形电池3的区域由整个片材4制成。为此，在板材4上标记电池3的高度“H”、电池3的凹口6、半径元件7和弯曲线10。根据电池片3的高度标记，将未来领域电池片3的板坯4上下弯曲成“手风琴”状，制造板状六边形电池片3的工序将单元3的区域组合在一起，在“手风琴”的上部和下部的单元3下方形成凹口6，形成半径元件8，半径元件7弯曲线10在相反方向上弯曲，相邻电池的相邻边缘通过点焊2压紧固定，而每个电池3形成为具有顶部的三个角，并且在三个角中具有螺旋偏转器11的凹陷。

工业实用性

当将一束燃料元件组装成燃料组件时，每个燃料元件装配到定位格架的相应单元中，并保证可靠地放置在其中而不发生移位。此外，当在核反应堆中运行燃料组件时，没有内部突出物并配备偏转器的电池设计使得能够实现冷却剂流的高质量混合。

因此，本发明的使用将改善定位格架的操作特性，即混合冷却剂流的功能，这影响燃料组件的性能、其在热交换危机之前的储备量或在方面的储备临界热流和临界功率，以及仅通过结构元件将混流和燃料元件保持功能结合起来，这将简化设计，确保可制造性，降低产品成本并提高可靠性。

Claims (1)

1.在核反应堆燃料组件的定位格架中，其包含六边形边缘，其中固定有六边形电池区域，该定位格架由整片制成，使得形成的电池具有弯曲和弯曲。位于定位格架一端侧的一排电池中的电池槽口，并且沿着另一侧与其相邻的平行行，电池槽口被制成在电池端部形成半径元件，其特征在于，在最靠近中心的三个单元之间由半径元件的点内切的圆的直径，通过以下公式计算：

D = d · k，式中

D — 内切圆的直径最靠近单元中心的半径元素的三个点之间， 毫米；

d — 直径燃料元件， 毫米；

k — 一个系数，考虑了弯曲半径元件的弹跳，以确保“电池-燃料元件”连接中的张力。