[发明专利]一种钠冷快堆钠空泡反应性的测量方法及钠空泡实验组件

权利要求书

1.一种钠冷快堆钠空泡反应性的测量方法，具体包括以下步骤：

（Ⅰ）在钠冷快堆物理启动试验阶段，在堆芯选择一个测量位置；

（Ⅱ）在正常操作状态下步骤（I）中测量位置堆芯燃料组件存在钠冷却剂，调节反应堆状态至微小超临界状态，准确记录微小超临界状态下的堆芯状态参数、各控制棒的棒位以及在上述测量位置的中子探测器计数和反应性仪记录的反应性数据，根据中子探测器计数拟合计算得出微小超临界状态下中子指数增长的倍增周期，进而计算出进行了中子源和死时间修正的基准点的超临界反应性ρ₁；

（Ⅲ）完成基准点测量后，降棒停堆，待计数降低到本底时，采用无钠冷却剂存在的钠空泡实验组件替换步骤（Ⅱ）测量位置处的燃料组件，调节预先选取的测量用控制棒，使反应堆状态恢复至前述微小超临界状态，并保证堆芯状态参数与步骤（Ⅱ）的堆芯状态参数相同，其他控制棒恢复至之前基准点棒位，准确记录在上述测量位置的中子探测器计数和反应性仪记录的反应性数据，按步骤（Ⅱ）的方法得到进行了中子源和死时间修正的测量点的超临界反应性ρ₂；

（Ⅳ）由ρ₁-ρ₂得到钠空泡反应性的测量值；

（Ⅴ）针对所选定的测量位置按步骤（Ⅱ）、（Ⅲ）各重复测量多次，对该测量值进行统计偏差修正，并进行温度修正、易裂变材料成分区别修正和综合误差修正，得到钠空泡反应性的标准误差修正值。

2.根据权利要求1所述的一种钠冷快堆钠空泡反应性的测量方法，其特征在于，步骤（Ⅰ）中的钠冷快堆物理启动试验阶段已完成燃料装载试验、控制棒价值刻度试验及核发热点测量试验。

3.根据权利要求1或2所述的一种钠冷快堆钠空泡反应性的测量方法，其特征在于，步骤（Ⅱ）、（Ⅲ）中，反应堆状态调节至微小超临界状态时，中子指数增长的倍增周期为100-120秒；要准确记录的堆芯状态参数包括反应堆循环泵转速、堆芯冷却剂温度、覆盖气体压力。

4.根据权利要求1所述的一种钠冷快堆钠空泡反应性的测量方法，其特征在于，调节各控制棒时，各控制棒都采用单向提升方式。

5.根据权利要求1所述的一种钠冷快堆钠空泡反应性的测量方法，其特征在于，步骤（Ⅲ）中所采用的钠空泡实验组件包括步骤（Ⅱ）中燃料组件的燃料元件棒区（2）和分别密封连接在该燃料元件棒区（2）上、下部的操作头（1）、管脚（3），燃料元件棒区（2）包括固定于栅格板（23）上的成束的燃料元件棒（21）和包容该棒束的外套六角导管（22），燃料元件棒束之间及燃料元件棒束与六角导管（22）之间的空隙被操作头（1）、管脚（3）封闭形成实验所需的钠空腔。

6.根据权利要求5所述的一种钠冷快堆钠空泡反应性的测量方法，其特征在于，操作头（1）包括组件操作端头（11）和组件上过渡接头（12），组件上过渡接头（12）与燃料元件棒区（2）的六角导管（22）之间密封连接。

7.根据权利要求5所述的一种钠冷快堆钠空泡反应性的测量方法，其特征在于，管脚（3）采用适应所有流量区栅格插孔的结构形式并制作成实心；管脚（3）与燃料元件棒区（2）的六角导管（22）之间密封连接。

8.一种钠空泡实验组件，其特征在于，包括燃料元件棒区（2）和分别密封连接在该燃料元件棒区（2）上、下部的操作头（1）、管脚（3），燃料元件棒区（2）包括固定于栅格板（23）上的成束的燃料元件棒（21）和包容该棒束的外套六角导管（22），燃料元件棒束之间及燃料元件棒束与六角导管（22）之间的空隙被操作头（1）、管脚（3）封闭形成实验所需的钠空腔。

9.根据权利要求8所述的一种钠空泡实验组件，其特征在于，操作头（1）包括组件操作端头（11）和组件上过渡接头（12），组件上过渡接头（12）与燃料元件棒区（2）的六角导管（22）之间密封连接。

10.根据权利要求8所述的一种钠空泡实验组件，其特征在于，管脚（3）采用适应流量区栅格插孔的结构形式并制作成实心；管脚（3）与燃料元件棒区（2）的六角导管（22）之间密封连接。