CN204577112U - 一种采用177个燃料组件的压水堆电站反应堆堆芯 - Google Patents

一种采用177个燃料组件的压水堆电站反应堆堆芯 Download PDF

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刘启伟
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Abstract

本实用新型公开了一种采用177个燃料组件的压水堆电站反应堆堆芯，包括157个活性段长度为3.6米至4.3米的157个燃料组件，157个燃料组件被平行排列成15行、15列，构成现有百万千瓦级三环路压水堆的堆芯，还包括20个燃料组件，20个燃料组件对称的平行排列在现有堆芯外围的四周，构成由177个燃料组件组成的15行、15列的新堆芯。本实用新型在现有的有百万千瓦级三环路压水堆的堆芯外围四周增加20个燃料组件，使每个燃料组件承受的功率密度降低，热工安全裕量得以提高。在燃料棒活性段长度及堆芯额定热功率相同的情况下，本实用新型的功率密度降低了11.3%。

Description

一种采用177个燃料组件的压水堆电站反应堆堆芯
技术领域
本实用新型涉及压水堆核电站反应堆技术领域，尤其一种用于百万千瓦级核电站反应堆的堆芯。
背景技术
燃料组件是反应堆堆芯的重要组成部分，堆芯设计是核电站的关键设计内容之一。反应堆堆芯设计的主要任务是从反应堆物理的角度提供满足压水堆核电站总体设计要求的反应堆堆芯，包括确定燃料组件数目、燃料组件在反应堆堆芯的布置等。
目前的百万千瓦级三环路压水堆核电站反应堆堆芯主要由157个燃料组件组成，其堆芯功率密度较大，热工安全裕量相对较低。
实用新型内容
本实用新型的目的即在于克服现有技术方案的不足，提供一种堆芯功率密度更低，热工安全裕量更高的压水堆电站反应堆堆芯。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
一种采用177个燃料组件的压水堆电站反应堆堆芯，包括157个活性段长度为3.6米至4.3米的157个燃料组件，157个燃料组件被平行排列成15行、15列，构成现有百万千瓦级三环路压水堆的堆芯，还包括20个燃料组件，20个燃料组件对称的平行排列在现有堆芯外围的四周，构成由177个燃料组件组成的15行、15列的新堆芯；在新堆芯中，20个燃料组件分别排列在现有堆芯第2行、第3行、第4行、第12行、第13行、第14行两端燃料组件的外侧；其中，现有堆芯的第2行、第3行、第13行、第14行两端各增加2个燃料组件，现有堆芯的第4行、第12行两端各增加1个燃料组件。
进一步的，所述燃料组件内部排列成17行*17列的方形矩阵，其中包括264根燃料棒、24根控制棒导向管和1根测量仪表管。
进一步的，所述测量仪表管位于燃料组件内部正中；
所述控制棒导向管分别位于：
第3行的第6列、第9列、第12列；
第4行的第4列、第14列；
第6行的第3列、第6列、第9列、第12列、第15列；
第9行的第3列、第6列、第12列、第15列；
第12行的第3列、第6列、第9列、第12列、第15列；
第14行的第4列、第14列；
第15行的第6列、第9列、第12列。
本实用新型的优点和有益效果在于：
在现有的有百万千瓦级三环路压水堆的堆芯外围四周增加20个燃料组件，使每个燃料组件承受的功率密度降低，热工安全裕量得以提高。在燃料棒活性段长度及堆芯额定热功率相同的情况下，本实用新型的功率密度降低了11.3%。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的实施例，下面将对描述本实用新型实施例中所需要用到的附图作简单的说明。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据下面的附图，得到其它附图。
图1为本实用新型的俯视结构示意图；
图2为燃料组件的内部俯视结构示意图；
其中，附图标记对应的零部件名称如下：
1-现有百万千瓦级三环路压水堆堆芯的燃料组件，2-本实用新型增加的燃料组件，3-燃料棒，4-控制棒导向管，5-测量仪表管。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型，下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显而易见的，下面所述的实施例仅仅是本实用新型实施例中的一部分，而不是全部。基于本实用新型记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本实用新型保护的范围内。
实施例：
图1中白色为现有的百万千瓦级三环路压水堆的堆芯，包括157个活性段长度为3.6米至4.3米的157个燃料组件1，157个燃料组件1被平行排列成15行、15列。
本实施例在现有堆芯的基础上，增加20个燃料组件2，20个燃料组件2对称的平行排列在现有堆芯外围的四周，构成由177个燃料组件组成的15行、15列的新堆芯。
在新堆芯中，20个燃料组件2分别排列在现有堆芯第2行、第3行、第4行、第12行、第13行、第14行两端燃料组件1的外侧；
其中，现有堆芯的第2行、第3行、第13行、第14行两端各增加2个燃料组件2，现有堆芯的第4行、第12行两端各增加1个燃料组件2。
如图2所示，所述燃料组件内部排列成17行*17列的方形矩阵，其中包括264根燃料棒3、24根控制棒导向管4和1根测量仪表管5。
所述测量仪表管5位于燃料组件内部正中；
所述控制棒导向管4分别位于：
第3行的第6列、第9列、第12列；
第4行的第4列、第14列；
第6行的第3列、第6列、第9列、第12列、第15列；
第9行的第3列、第6列、第12列、第15列；
第12行的第3列、第6列、第9列、第12列、第15列；
第14行的第4列、第14列；
第15行的第6列、第9列、第12列。
以燃料组件活性段长度3.66米的堆芯为例，在堆芯额定热功率相同的情况下，本实施例中单个燃料组件承受的功率密度降低了11.3%。在堆芯额定热功率高于现有堆芯的情况下，本实施例中单个燃料组件承受的功率密度也低于现有堆芯。具体情况如表1所示。
如上所述，便可较好的实现本实用新型。

Claims (3)

1.一种采用177个燃料组件的压水堆电站反应堆堆芯，包括157个活性段长度为3.6米至4.3米的157个燃料组件，157个燃料组件被平行排列成15行、15列，构成现有百万千瓦级三环路压水堆的堆芯，其特征在于：
还包括20个燃料组件，20个燃料组件对称的平行排列在现有堆芯外围的四周，构成由177个燃料组件组成的15行、15列的新堆芯；
在新堆芯中，20个燃料组件分别排列在现有堆芯第2行、第3行、第4行、第12行、第13行、第14行两端燃料组件的外侧；
其中，现有堆芯的第2行、第3行、第13行、第14行两端各增加2个燃料组件，现有堆芯的第4行、第12行两端各增加1个燃料组件。
2.根据权利要求1所述的一种采用177个燃料组件的压水堆电站反应堆堆芯，其特征在于：
所述燃料组件内部排列成17行*17列的方形矩阵，其中包括264根燃料棒、24根控制棒导向管和1根测量仪表管。
3.根据权利要求2所述的一种采用177个燃料组件的压水堆电站反应堆堆芯，其特征在于：
所述测量仪表管位于燃料组件内部正中；
所述控制棒导向管分别位于：
第3行的第6列、第9列、第12列；
第4行的第4列、第14列；
第6行的第3列、第6列、第9列、第12列、第15列；
第9行的第3列、第6列、第12列、第15列；
第12行的第3列、第6列、第9列、第12列、第15列；
第14行的第4列、第14列；
第15行的第6列、第9列、第12列。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109473183A (zh) * 2018-11-14 2019-03-15 中国核动力研究设计院 一种超大型压水堆核电站堆芯布置
CN109801718A (zh) * 2018-12-06 2019-05-24 华南理工大学 一种堆芯可移动分离的固有安全压水堆

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