[实用新型]一种适用于超临界水冷堆双流程堆芯的堆内构件

说明书

技术领域

本实用新型涉及超临界水冷堆堆内构件，具体一种适用于超临界水冷堆双流程堆芯的堆内构件。

背景技术

超临界压水堆是以轻水为冷却剂，运行在水的临界点之上的一种先进的第四代反应堆。目前常用的超临界水冷堆为单流程或三流程结构的超临界水冷堆。单流程结构的超临界水冷堆堆内构件结构简单，但热效率低，堆芯功率密度变化梯度大。三流程结构的超临界水冷堆堆芯轴向分布均匀，但堆内构件结构非常复杂，过多的流程数会使得反应堆自然循环能力下降，堆芯安全系数降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有超临界水冷堆堆内构件所存在的热效率低或堆芯安全系数低的缺陷，提供了一种适用于超临界水冷堆双流程堆芯的堆内构件，其在保证热效率的同时并能保证结构的安全性和可靠性。

本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：一种适用于超临界水冷堆双流程堆芯的堆内构件，包括吊篮筒体、固定在吊篮筒体下端的堆芯下板、与堆芯下板连接的集流腔壳体、固定于吊篮筒体内的压紧筒体、连接于压紧筒体下端的堆芯上板及设置在压紧筒体内的下部支承板和上围板，所述下部支承板上方的压紧筒体内区域构成上腔体，所述上围板上下两端分别与下部支承板和堆芯上板连接，所述上围板、下部支承板及堆芯上板三者之间构成混合腔体，下部支承板设有接通上腔体与混合腔体的通水孔，所述上围板、下部支承板、堆芯上板及压紧筒体四者共同构成一个环形的出口蒸汽腔，所述压紧筒体连接有接通出口蒸汽腔且穿过吊篮筒体的出口内套管，所述堆芯下板与集流腔壳体之间构成有集流腔，所述集流腔壳体设有多个接通集流腔的开孔，所述吊篮筒体和压紧筒体两者上部均设有周向的开孔。本实用新型在应用时固定于反应堆压力容器内，吊篮筒体与反应堆压力容器的筒体之间构成有下降环腔，吊篮筒体装容和支承围板成形板、堆芯下板等，吊篮筒体和压紧筒体两者上部周向的开孔为冷却剂进入上腔体提供通道；堆芯下板支承和定位燃料组件，为冷却剂提供通道，并和集流腔壳体一并组成下腔室集流结构。堆芯上板对燃料组件起定位固定、压紧和密封作用，同时为控制棒组件、堆内测量结构提供支撑和通道。集流腔壳体的开孔为从下降环腔进入下封头的冷却剂提供进入集流腔的通道。混合腔体和出口蒸汽腔均通过燃料组件与集流腔接通，其中，接通混合腔体与集流腔的燃料组件为一流程燃料组件，接通出口蒸汽腔与集流腔的燃料组件为二流程燃料组件。

所述吊篮筒体的内壁设有密封支承环，所述压紧筒体设有固定在密封支承环上来密封压紧筒体下端与吊篮筒体之间的周向间隙的密封环。其中，密封支承环为密封环提供支承台阶，而在密封环的作用下避免了冷却剂从吊篮筒体与压紧筒体之间的间隙进入堆芯内。

所述堆芯上板下方的吊篮筒体内壁上连接有围板成形板。本实用新型在应用时围板成形板位于燃料外围，有效的保证了燃料组件之间的慢化剂流道，并降低了堆芯对反应堆压力容器的辐照影响。

所述堆芯下板构成有多个接通集流腔的流水孔，每个流水孔内均设有一个节流件。本实用新型应用时燃料组件的下管座均一一对应嵌入堆芯下板的流水孔内，通过节流件能保证进入每组燃料组件的冷却剂流量与组件功率匹配。

一种适用于超临界水冷堆双流程堆芯的堆内构件，还包括控制棒导向组件，所述控制棒导向组件下端固定在下部支承板上。其中，本实用新型应用时控制棒导向组件为控制棒组件提供定位和导向。

所述压紧筒体内连接有上部支承板，所述控制棒导向组件穿过上部支承板后固定在下部支承板上，上部支承板构成有贯穿其上下端面的过水孔。本实用新型在下部支承板的基础上增设上部支承板来对控制棒导向组件进行定位，进一步保证本实用新型结构的稳定。

所述压紧筒体顶部连接有压紧弹簧。本实用新型应用于超临界水冷堆上时反应堆压力容器的顶盖下压在压紧弹簧上，压紧弹簧是实现具有补偿反应堆压力容器的筒体和顶盖、吊篮组件等轴向制造误差和热膨胀差的功能，实现堆内构件轴向压紧，限制堆内构件在冲击载荷作用下过大的轴向窜动。

所述吊篮筒体的侧壁设有内套管通孔，所述出口内套管穿过内套管通孔后与压紧筒体连接，所述出口内套管的外径小于内套管通孔的直径。出口内套管直径小于吊篮筒体上的内套管通孔外径，有利于安装，保证了在运行状态下吊篮筒体的热膨胀不至于影响出口内套管的安全性和稳定性。