[发明专利]一种高温气冷堆燃料装卸系统及方法

说明书

本发明公开了一种高温气冷堆燃料装卸系统，包括反应堆压力容器，所述反应堆压力容器的卸料管出口与第一碎球分选装置的入口连通，所述第一碎球分选装置的碎球出口与第一碎球罐连通，非碎球出口与循环燃料转运罐连通，所述循环燃料转运罐通过垂直运输机构运送到所述反应堆压力容器的进料口。本发明的高温气冷堆燃料装卸系统，避免了燃料球提升过程中的高速撞击，燃料球提升运行可靠，提升速度可调，降低了碎球量，装置结构简单。本发明还公开了一种高温气冷堆燃料装卸方法。

技术领域

本发明涉及核燃料装卸技术领域，特别涉及一种高温气冷堆燃料装卸系统及方法。

背景技术

球床式高温气冷堆采用直径60mm的球形燃料元件作为反应堆的燃料。球形燃料元件为全陶瓷包覆的颗粒球形燃料元件。高温气冷堆示范工程单个反应堆的热功率为250MW，内置42万个球形燃料元件，球形燃料元件在反应堆内的循环次数为15次，循环动力为压缩氦气。

球形燃料元件(简称燃料球)通过卸料装置从堆芯下部卸出，达到燃耗的燃料球，输送到乏燃料罐，未达到燃耗的燃料球，重新提升至堆芯顶部进入堆芯，继续进行核反应。新燃料也通过提升装置从堆芯顶部进入堆芯。高温气冷堆示范工程采用氦气在提升管道中进行燃料球的提升，燃料球在提升管道内依靠氦气的气力提升，提升过程中受氦气气体特性影响，提升速度受到一定的限制，当速度过快时会产生振动，影响提升或造成燃料球的损坏，造成碎球量增加。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高温气冷堆燃料装卸系统，避免了燃料球提升过程中的高速撞击，燃料球提升运行可靠，提升速度可调，降低了碎球量，装置结构简单。

本发明还提供了一种高温气冷堆燃料装卸方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高温气冷堆燃料装卸系统，包括反应堆压力容器，所述反应堆压力容器的卸料管出口与第一碎球分选装置的入口连通，所述第一碎球分选装置的碎球出口与第一碎球罐连通，非碎球出口与循环燃料转运罐连通，所述循环燃料转运罐通过垂直运输机构运送到所述反应堆压力容器的进料口。

可选地，还包括燃料转运井，所述燃料转运井内设置有所述垂直运输机构，所述燃料转运井的井底入口与所述非碎球出口之间设置有第一水平运输机构，所述燃料转运井的井口与所述反应堆压力容器的进料口之间设置有第二水平运输机构。

可选地，所述非碎球出口与燃耗测量器的入口连通，所述燃耗测量器的第一出口与所述循环燃料转运罐连通，第二出口与乏燃料转运罐连通。

可选地，所述垂直运输机构包括设置于所述燃料转运井顶端的吊车，所述吊车的起吊端连接有钢丝绳，所述钢丝绳垂设于所述燃料转运井内，所述钢丝绳远离所述吊车的一端用于与所述循环燃料转运罐连接。

可选地，所述反应堆压力容器的进料口位置设置有抽吸泵，所述抽吸泵的一端通过进球管路与循环燃料转运罐的出球口连通，另一端通过出球管路与所述反应堆压力容器的进料口连通。

可选地，所述反应堆压力容器的进料口位置设置有装料装置，所述装料装置的入口端与所述抽吸泵的出球管路连通，所述装料装置的一个出口与第二碎球罐连通，另一个出口与所述反应堆压力容器的进料口连通。

可选地，所述装料装置与所述第二碎球罐连通的管路上设置有第一隔离阀，所述装料装置与所述反应堆压力容器的进料口的连通管路上设置有第二隔离阀，所述装料装置的进料口处设置有第三隔离阀。

可选地，所述反应堆压力容器的进料口包括新燃料装料口和循环燃料装料口，所述循环燃料装料口与所述循环燃料转运罐连通。