[发明专利]压水反应堆核燃料组件的下管口

说明书

技术领域

本发明涉及在压水反应堆中使用的核燃料组件的下管口，这种类型的下管口包括上端和用于使下管口安放在反应堆堆芯的下堆芯板上的下端以及沿纵向轴线从下端向上端延伸的侧表面。

背景技术

用在压水反应堆(PWR)中的核燃料组件通常包括一束燃料棒，燃料棒由包括下管口(或下固定板)和上管口(或上固定板)的结构支撑，下管口(或下固定板)和上管口(或上固定板)在纵向方向上隔开且仅通过纵向管连接，燃料棒由紧固于这些管的定位栅格(spacer grid)支撑。

在使用中，燃料组件排列布置在核反应堆的堆芯中。每个燃料组件都竖直地插在相邻的组件之间。

燃料组件是细长的，典型的为近似4-5米高和20-25厘米宽，并且可由于反应堆堆芯内部的运行状况和/或由于其结构的柔性的原因而沿其长度弯曲。

在燃料组件插入相邻的其它组件之间的过程中，这种弯曲增加了燃料组件的下管口接触相邻的燃料组件的危险，增加了摩擦并且因而使插入变得复杂且可能损坏燃料组件。

甚至可能出现燃料组件的下管口邻接相邻燃料组件的下管口因而阻碍了燃料组件的完全插入的情况。

在这种情形中，可能提升该组件，使燃料组件绕纵向轴线旋转(例如对于具有正方形横截面的燃料组件而言旋转90°或180°)，并且再次向下插入该燃料组件。然而，这种操作浪费时间。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种使得能够在燃料组件插入反应堆堆芯的过程中改进便利性和安全性的下管口。

为此目的，本发明提出了一种上述类型的下管口，其中该侧表面包括沿着纵向轴线向下逐渐且连续变细的纵向段，并且该纵向段在侧表面的至少50％的高度上延伸。

在其它实施例中，下管口包括以单独的方式或以任何技术可行的组合方式设置的一个或若干个下述特征：

-沿垂直于纵向轴线的任何横向方向在侧视图中观察，锥形纵向段向下连续地且逐渐地变细；

-锥形纵向段相对于纵向轴线对称地变细；

-锥形纵向段是直纹的(ruled)；

-锥形纵向段是圆锥形的；

-锥形纵向段具有多边形的横截面，即方形的或六边形的横截面；

-锥形纵向下段的半锥角在0.5°和15°之间；

-锥形纵向下段在该侧表面的至少70％的高度上延伸；

-侧表面包括将锥形纵向下段向上延伸到上端的圆柱形上段；以及

-沿着纵向轴线从下端向下延伸下管口的管状入水口，该入水口具有向下逐渐且连续变细的外表面。

本发明还涉及用在压水反应堆中的核燃料组件，其包括一束细长的燃料棒和支撑该燃料棒的结构，该结构包括纵向隔开的下管口和上管口、连接在管口之间的导向管以及紧固于导向管且沿导向管的长度分布的定位栅格，该燃料棒由所述定位栅格支撑，其中该下管口是依据前述任一权利要求的下管口。

附图说明

通过阅读下面仅作为示例且参照了附图给出的描述，本发明及其优点将能得到更好的理解，在附图中：

图1是具有依据本发明的下管口的燃料组件的示意性侧视图；

图2是图1所示燃料组件的下管口的放大视图；

图3是图2所示下管口的底视图；

图4是示出将图1所示燃料组件安置在反应堆堆芯中的情况的视图；以及

图5和6是与图2和3所示相似的依据另一实施例的下管口的视图。

具体实施方式

图1中的燃料组件2是细长的且沿着纵向方向L延伸。

在使用中，燃料组件2用来插在反应堆堆芯内并安放在下堆芯板4上，纵向方向L竖直定向。在下文中，涉及方位的术语，例如向下、向上......，指的是竖直延伸的纵向方向L。

燃料组件2包括一束沿纵向方向L伸长的燃料棒6和支撑燃料棒6的结构8。

结构8包括纵向隔开的下管口10和上管口12、在下管口10和上管口12之间纵向延伸的导向管14和在下管口10和上管口12之间沿导向管14分布的定位栅格16。

上管口12适于利用夹具提升燃料组件2。

导向管14连接下管口10和上管口12并且保持它们之间的纵向间隔。下管口10和上管口12仅仅通过导向管14连接。

导向管14是管状的，容许不含裂变材料的棒组(未示出)通过上管口12插入导向管14内。

每个定位栅格16都横向延伸且限定用于接收导向管14和燃料棒6的多单元格子。燃料棒6通过这些单元延伸且由定位栅格16支撑。