[发明专利]一种反应堆功率控制的系统及方法

权利要求书

1.一种反应堆功率控制的系统，其特征在于，包括控制棒模块(1)和流体供应模块(2)；其中，

一台反应堆包括有多个控制棒模块(1)，该多个控制棒模块(1)共用一套流体供应模块(2)。

2.根据权利要求1所述的一种反应堆功率控制的系统，其特征在于，控制棒模块(1)包括上部流体箱(3)、下部流体箱(5)、连接直管(4)、电控滑阀(6)、泄流阀(7)、隔离滑阀(8)和密封滑阀(9)；其中，

连接直管(4)连接自上而下设置的上部流体箱(3)和下部流体箱(5)，密封滑阀(9)设置在部流体箱(3)中，并能够在上部流体箱(3)中上下滑动，隔离滑阀(8)设置在连接直管(4)中，并能够在连接直管(4)中上下滑动，下部流体箱(5)通过电控滑阀(6)和泄流阀(7)与流体供应模块(2)组成循环回路。

3.根据权利要求2所述的一种反应堆功率控制的系统，其特征在于，流体供应模块(2)包括压力流体箱(10)、流体回流箱(11)、稳压泵(12)和系统压力控制阀(13)；其中，

流体回流箱(11)的出口接到稳压泵(12)的入口，稳压泵(12)的出口接到压力流体箱(10)的入口，压力流体箱(10)的第一出口通过系统压力控制阀(13)接到流体回流箱(11)的第一入口；压力流体箱(10)的第二出口接到电控滑阀(6)的第一入口，下部流体箱(5)的第一出口接到电控滑阀(6)的第二入口，下部流体箱(5)的第二出口通过泄流阀(7)接到流体回流箱(11)的第二入口，电控滑阀(6)的第一出口接到流体回流箱(11)的第三入口，电控滑阀(6)的第二出口接到下部流体箱(5)的入口。

4.根据权利要求3所述的一种反应堆功率控制的系统，其特征在于，上部流体箱(3)中在密封滑阀(9)上下能够形成隔离的空间，且在密封滑阀(9)下部流体的推动下能够向上滑动，密封滑阀(9)下部流体压力减小后，在重力作用下能够向下滑动。

5.根据权利要求3所述的一种反应堆功率控制的系统，其特征在于，连接直管(4)中在隔离滑阀(8)上下能够形成隔离的空间，且在隔离滑阀(8)下部流体的推动下能够向上滑动，隔离滑阀(8)下部流体压力减小后，在重力作用下能够向下滑动。

6.根据权利要求3所述的一种反应堆功率控制的系统，其特征在于，泄流阀(7)具有快开功能要求，在泄流阀(7)接收到快开指令后，能够迅速将下部流体箱(5)中的流体卸回到流体回流箱(11)中。

7.根据权利要求3所述的一种反应堆功率控制的系统，其特征在于，电控滑阀(6)能够根据指令精确控制从压力流体箱(10)流入到下部流体箱(5)的流体量；电控滑阀(6)能够根据指令精确控制从下部流体箱(5)流出到的流体量流体回流箱(11)的流体量。

8.根据权利要求3所述的一种反应堆功率控制的系统，其特征在于，稳压泵(12)和系统压力控制阀(13)联合作用能够保证压力流体箱(10)及其相连管道压力稳定到压力C，压力C满足将隔离滑阀(8)推至直管(4)的顶部。

9.根据权利要求3所述的一种反应堆功率控制的系统，其特征在于，流体回流箱(11)的容积满足隔离滑阀(8)下部管道、下部流体箱(5)、压力流体箱(10)内的所有流体回流到流体回流箱(11)后，其液位不高于其最高液位；流体回流箱(11)的容积满足隔离滑阀(8)下部管道、下部流体箱(5)、压力流体箱(10)充满流体后，其液位不低于其最低液位。

10.一种反应堆功率控制的方法，其特征在于，该方法基于权利要求3至9中任一项所述的一种反应堆功率控制的系统，包括以下步骤：

在隔离滑阀(8)上部管道及上部流体箱(3)中充入具有中子吸收能力的流体A，流体A的量多于在隔离滑阀(8)滑到连接直管(4)的底部时，上部流体箱(3)的液位高于上部流体箱(3)的最低液位，流体A的量少于在隔离滑阀(8)滑到连接直管(4)的顶部时，上部流体箱(3)的液位低于上部流体箱(3)的最高液位，密封滑阀(9)随着上部流体箱(3)液位的变化而上下滑动，隔离上部流体与周围环境；

在流体回流箱(11)内充入没有中子吸收能力的流体B；

启动稳压泵(12)，给压力流体箱(10)、下部流体箱(5)、隔离滑阀(8)下部管道充入流体B，用系统压力控制阀(13)调整压力流体箱(10)的压力使其稳定到压力C，压力C满足将隔离滑阀(8)推至直管(4)的顶部；

反应堆需要增加负荷时，调整电控滑阀(6)，使得下部流体箱(5)内的流体B增加，流体推动隔离滑阀(8)向上移动，连接直管(4)中的流体B增加，流体A减少，控制棒模块(1)吸收中子能力减弱，反应堆功率增加；

反应堆需要减少负荷时，调整电控滑阀(6)，使得下部流体箱(5)内的流体B减少，流体推动隔离滑阀(8)向下移动，连接直管(4)中的流体A增加，流体B减少，控制棒模块(1)吸收中子能力增强，反应堆功率减小；

反应堆保护动作时，泄流阀(7)快速打开，下部流体箱(5)内的流体B快速卸回到流体回流箱(11)内，连接直管(4)内充满流体A，反应堆功率减小到零。