[发明专利]反应性控制系统和核反应堆

说明书

本发明的实施例公开了一种用于核反应堆的反应性控制系统和具有反应性控制系统的核反应堆。反应性控制系统包括：多个分支管道，多个分支管道中的每一个的至少一部分适于设置在核反应堆的堆芯中；多种控制颗粒；多个控制颗粒输入装置，所述多个控制颗粒输入装置分别用于将多种控制颗粒输入分支管道的上端；以及颗粒输出管道，与分支管道的下端连接，用于从分支管道输出控制颗粒。根据本发明的实施例的反应性控制系统和核反应堆结构简单。

技术领域

本发明的实施例涉及一种用于核反应堆的反应性控制系统和核反应堆。

背景技术

目前常用的反应堆反应性控制方法是通过将控制棒插入反应堆堆芯并进行上下移动来控制中子反应性，其原理是通过控制棒中吸收体对反应堆中的中子进行吸收，调节反应堆内的中子平衡，从而达到反应性控制和停堆的目的。反应堆的控制棒材料通常选用B₄C或者银-铟-镉等固体金属。

发明内容

本发明的实施例的目的是提供反应性控制系统和核反应堆，由此例如，可以简化反应性控制系统和核反应堆的结构。

根据本发明的实施例，提供了一种用于核反应堆的反应性控制系统，该反应性控制系统包括：多个分支管道，多个分支管道中的每一个的至少一部分适于设置在核反应堆的堆芯中；多种控制颗粒；多个控制颗粒输入装置，所述多个控制颗粒输入装置分别用于将多种控制颗粒输入分支管道的上端；以及颗粒输出管道，与分支管道的下端连接，用于从分支管道输出控制颗粒。

根据本发明的实施例，多种控制颗粒的粒径彼此不同。

根据本发明的实施例，反应性控制系统还包括：分选装置，所述分选装置用于将颗粒输出管道输出的颗粒进行分选，并将分选后的颗粒供给多个控制颗粒输入装置中的对应的控制颗粒输入装置。

根据本发明的实施例，反应性控制系统还包括：提升装置，用于提升颗粒输出管道输出的颗粒并供给所述分选装置。

根据本发明的实施例，多种控制颗粒包括增强反应性的颗粒和降低反应性的颗粒。

根据本发明的实施例，多种控制颗粒还包括维持反应性的颗粒。

根据本发明的实施例，每一个分支管道包括主体和形成在该主体中的横截面面积不同的多种孔，以在填充多种控制颗粒中的至少一种时提供不同的反应性；或者每一个分支管道包括多种分管道，多种分管道分别具有横截面面积不同的多种孔，以在填充多种控制颗粒中的至少一种时提供不同的反应性。

根据本发明的实施例，多种孔包括多种直径的圆孔。

根据本发明的实施例，多种直径的圆孔包括4种直径的圆孔，4种直径的圆孔的横截面面积的比值是：1∶12∶6∶3。

根据本发明的实施例，反应性控制系统还包括：设置在每一个分支管道上端，用于分别存储多个控制颗粒输入装置输送的多种控制颗粒的多个颗粒存储管；以及用于将多个颗粒存储管中存储的多种控制颗粒导入分支管道的导入管。

根据本发明的实施例，反应性控制系统还包括：设置在多个颗粒存储管的下端用于开启和关闭多个颗粒存储管的下端的开口的阀门。

根据本发明的实施例，反应性控制系统还包括：设置在多个分支管道的下端用于开启和关闭多个分支管道的下端的开口的阀门。

根据本发明的实施例，反应性控制系统还包括：控制器，所述控制器控制所述阀门的开启和关闭，使得多个分支管道中的至少一个注入多种控制颗粒中的至少两种控制颗粒，而在竖直方向上形成不同控制颗粒的区段。

根据本发明的实施例，提供了一种核反应堆，核反应堆包括：堆芯；以及上述反应性控制系统，其中所述分支管道的至少一部分设置在所述堆芯中。

根据本发明的实施例，例如可以简化反应性控制系统和核反应堆的结构。