[发明专利]提高垂直超热中子束照射通量的堆芯组件及其方法

摘要

本发明属于抗癌核素中子刀技术领域，具体公开一种提高垂直超热中子束照射通量的堆芯组件及其方法，该组件的燃料组件的若干个燃料棒、贫铀棒分别布置在上栅板、下栅板的不等间距的若干个同心圆的圆周上；该方法包括(1)提升堆芯功率和确定燃料棒的布局；(2)改造过渡段；所述的步骤(1)中堆芯的功率提高到45kw，燃料棒采用非均匀圈距。所述的改造过渡段包括削弱下铍片厚度、削弱水层厚度、以及增加下筒体底部厚度，铍片削弱为5cm，水层削弱为5mm，下筒体底部增加为52mm。该组件及其方法能够有效的可以有效增加超热中子输入比份，提高输出堆芯的中子通量，降低堆芯功率不均匀系数。

主权项

一种提高垂直超热中子束照射通量的堆芯组件，其特征在于：该组件包括过渡段部分以及堆芯部分，过渡部分包括底铍盘(8)、水层(14)、下筒体(12)底板；堆芯部分包括该组件包括上铍片(7)、侧铍环(9)、石墨瓦件(10)、铝瓦件(11)、和燃料组件(15)，下筒体(12)内一侧设有铝瓦件(11)，下筒体(12)内另一侧设有石墨瓦件(10)，下筒体(12)底部内安装有底铍盘(8)，底铍盘(8)底部与下筒体(12)之间设有水层(14)，底铍盘(8)上安装有燃料组件(15)，燃料组件(15)外侧套有侧铍环(9)，燃料组件(15)顶部设有上铍片(7)，燃料组件(15)包括上栅板(5)、下栅板(6)、中央控制棒(1)、若干个燃料棒(2)和若干个贫铀棒(3)，中央控制棒(1)插在上栅板(5)、下栅板(6)中心内，若干个燃料棒(2)、贫铀棒(3)分别布置在上栅板(5)、下栅板(6)的不等间距的若干个同心圆的圆周上；所述的底铍盘 ( 8 )厚度为5cm，水层(14)厚度5mm，下筒体(12)底部的厚度为5.2cm；所述的燃料棒(2)共计350根，235U丰度为14％，上栅板(5)、下栅板(6)的第1圈圆周上均匀布置5根燃料棒(2)，第2圈圆周上均匀布置11根燃料棒(2)，第3圈圆周上均匀布置17根燃料棒(2)，第4圈圆周上均匀布置23根燃料棒(2)，第5圈圆周上均匀布置29根燃料棒(2)，第6圈圆周上均匀布置35根燃料棒(2)，第7圈圆周上均匀布置41根燃料棒(2)，第8圈圆周上均匀布置47根燃料棒(2)。