[发明专利]允许从钚平衡循环转入铀平衡循环的压水核反应堆运行方法及相应核燃料组件

权利要求书

1.压水核反应堆(1)的运行方法，所述压水核反应堆具有堆芯(2)，所述堆芯封装具有核燃料棒(24)的核燃料组件，所述运行方法包括在相继循环的期间使所述压水核反应堆(1)工作的阶段，并且在每个循环之间具有用新的核燃料组件更换乏核燃料组件的阶段，所述方法的特征在于：

-在至少一个钚平衡循环的期间使所述压水核反应堆(1)工作，在所述至少一个钚平衡循环的过程中，所述堆芯(2)装纳钚平衡核燃料组件(16F)，这些钚平衡核燃料组件(16F)在辐照前具有仅基于铀钚混合氧化物的核燃料棒(24)，对于每个钚平衡核燃料组件(16F)，所述核燃料棒(24)具有相同的核燃料同位素组分和相同的额定总质量含钚量，然后，

-在过渡循环的期间使所述压水核反应堆(1)工作，在这些过渡循环之前的更换阶段的过程中，所述钚平衡核燃料组件(16F)中的至少一些用下述核燃料组件逐渐更换：

-分区过渡核燃料组件(16G)，这些分区过渡核燃料组件(16G)每个都具有：

-一中央区域(80)，其具有在辐照前含有氧化铀但未含有氧化钚的核燃料棒(24)，以及

-一周边区域(81)，其沿所述分区过渡核燃料组件(16G)的外表面延伸，所述周边区域(81)在辐照前仅具有只基于铀钚混合氧化钚的核燃料棒(24)，然后

-铀平衡核燃料组件(16H)，这些铀平衡核燃料组件(16H)在辐照前仅具有含有氧化铀但未含有氧化钚的核燃料棒(24)，

-在至少一个铀平衡循环的期间使所述压水核反应堆(1)工作，在所述至少一个铀平衡循环中，所述堆芯(2)装纳铀平衡核燃料组件(16H)，所述铀平衡核燃料组件(16H)在辐照前仅具有含有氧化铀但未含有氧化钚的核燃料棒(24)。

2.根据权利要求1所述的运行方法，其特征在于，在所述铀平衡循环的过程中，所述堆芯(2)仅装纳铀平衡核燃料组件(16H)，所述铀平衡核燃料组件在辐照前仅具有含有氧化铀但未含有氧化钚的核燃料棒(24)。

3.根据权利要求1或2所述的运行方法，其特征在于，在所述钚平衡循环的过程中，所述堆芯(2)仅装纳钚平衡核燃料组件(16F)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，在所述钚平衡循环的过程中，所述钚平衡核燃料组件(16F)在辐照前仅具有只基于铀钚混合氧化物的核燃料棒(24)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，在所述钚平衡循环的过程中，所有钚平衡核燃料组件(16F)的核燃料棒(24)具有相同的核燃料同位素组分和相同的额定总质量含钚量。

6.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，所述分区过渡核燃料组件(16G)中的至少一些在其中央区域(80)内具有有毒核燃料棒(24)，所述有毒核燃料棒(24)在辐照前具有至少一可消耗的中子毒物。

7.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，在所述分区过渡核燃料组件(16G)中的至少一些中，所述周边区域(81)的核燃料棒(24)具有的钚裂变同位素额定含量小于钚平衡核燃料组件(16F)的核燃料棒(24)的钚裂变同位素额定含量。

8.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，

-在第一过渡循环之前的更换阶段的过程中，在所述堆芯(2)中装填第一分区过渡核燃料组件(16G)，以及

-在第二过渡循环之前的更换阶段的过程中，在所述堆芯(2)中装填第二分区过渡核燃料组件(16G)，所述第二分区过渡核燃料组件的中央区域(80)的核燃料棒(24)除可能的有毒核燃料棒(24)以外，具有的铀235富集度不同于所述第一分区过渡核燃料组件(16G)的中央区域(80)的核燃料棒(24)的铀235富集度。

9.根据权利要求8所述的运行方法，其特征在于，所述第二分区过渡核燃料组件(16G)的中央区域(80)的核燃料棒(24)除可能的有毒核燃料棒(24)以外，与所述铀平衡核燃料组件(16H)的核燃料棒(24)基本上具有相同的铀235富集度。

10.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，所述分区过渡核燃料组件(16G)没有被装填在所述堆芯(2)的外周层(86)中，至少一些所述分区过渡核燃料组件(16G)被装填在与所述堆芯(2)的外周层(86)紧邻的层(88)中。