[发明专利]阵列内的燃料管的运动

权利要求书

1.一种操作核裂变反应堆的方法，所述核裂变反应堆包括反应堆核和容纳冷却剂的冷却剂罐，所述反应堆核包括燃料组件的阵列，每一个燃料组件大致垂直地延伸且包括容纳可裂变燃料的一个或多个燃料管，所述燃料管被浸在所述冷却剂中，所述方法包括以下步骤：

对所述燃料组件中的每一个的燃料浓度和/或裂变速率进行监测和/或建模；

根据监测和/或建模的结果，在不需要从所述燃料组件的阵列提起所述燃料组件中的任一个的情况下，使所述燃料组件在所述阵列内水平移动，以控制所述反应堆核中的裂变速率；

通过使所述燃料组件的阵列中的一行或部分行朝向所述阵列的周边移动，在不需要从所述阵列提起用过的燃料组件的情况下，使用过的燃料组件移动到所述阵列的水平周边；以及

在不需要从所述冷却剂提起所述用过的燃料组件的情况下，从所述阵列的水平周边移除所述用过的燃料组件并移入到所述冷却剂罐内的用过的燃料存储区域。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

监测所述燃料组件内的可裂变材料的裂变反应速率和/或浓度；和

根据所述监测确定用于所述燃料组件的阵列的新的构造，

其中使所述燃料组件移动的步骤包括：

将所述燃料组件移动成所述新的构造。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

在所述用过的燃料组件被充分冷却以能够进行安全提取之后，从所述冷却剂提取所述用过的燃料组件。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述用过的燃料组件移动到所述阵列的水平周边的步骤包括：

使所述用过的燃料组件沿着所述阵列内的一行用过的燃料组件移动。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述冷却剂罐容纳熔盐冷却剂。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述用过的燃料组件移动到用过的燃料存储区域的步骤包括：

使所述用过的燃料组件沿着围绕所述反应堆核的反应堆部件中的用过的燃料通道移动。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述燃料组件具有大致平行四边形或三角形横截面。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述燃料组件移动的步骤包括：

使所述燃料组件的阵列中的部分行朝向所述阵列中的间隙移动，所述部分行具有在移动之前与所述间隙相邻的一个端部。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

将新的燃料组件引入到所述阵列的周边。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，将新的燃料组件引入到所述阵列的周边的步骤包括：

在距离所述反应堆核足以防止或抑制所述新的燃料组件中的裂变反应的距离处使所述新的燃料组件下降到所述冷却剂中；和

在不需要从所述冷却剂中提起所述新的燃料组件的燃料管的情况下，使所述新的燃料组件水平移动到所述阵列的周边。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，使用过的燃料组件移动到所述阵列的水平周边的步骤包括：

使所述燃料组件成行地顺序移动，并将用过的燃料组件一次只移动一步进入到由所述移动产生的间隙中。

12.一种核裂变反应堆，所述核裂变反应堆包括核、容纳冷却剂的冷却罐、燃料组件移动单元和反应堆核控制器，其中：

所述核包括燃料组件的阵列，每一个燃料组件大致垂直地延伸且包括容纳可裂变燃料的一个或多个燃料管；

所述燃料管浸在所述冷却剂中；

所述燃料组件移动单元被构造为：

在不需要从所述燃料组件的阵列提起所述燃料组件中的任一个的情况下使所述燃料组件在所述阵列内水平移动；

通过使所述燃料组件的阵列中的一行或部分行朝向所述阵列的周边移动，在不需要从所述阵列提起用过的燃料组件的情况下，使用过的燃料组件移动到所述阵列的水平周边；以及

在不需要从所述冷却剂提起所述用过的燃料组件的情况下，从所述阵列的水平周边移除所述用过的燃料组件并移入到所述冷却剂罐内的用过的燃料存储区域；和

所述反应堆核控制器被构造为确定所述燃料组件单元的新的构造，并使所述燃料组件移动单元移动燃料组件以便获得所述新的构造。