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[发明专利]一种计算乏燃料包壳破损的临界应变能密度的方法-CN201810494320.5有效
发明人：申腾;贺楷;朱思阳;江小川;杨伟;宋子凡;刘臣伟 -专利权人：中国核电工程有限公司
申请日： 2018-05-22 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明属于乏燃料包壳破损的临界应变能密度技术领域，具体涉及一种计算乏燃料包壳破损的临界应变能密度的方法，包括如下步骤：步骤S1，选取一段乏燃料包壳作为待测试样；步骤S2，在待测试样上截取若干测量段用于测量包壳氢含量、包壳腐蚀层厚度和径向氢化物比例；余下部分作为乏燃料包壳压缩试样，用于环向压缩试验，得到环向压缩试验发生破损时的压缩位移；步骤S3，通过有限元分析软件建立乏燃料包壳模型，乏燃料包壳模型的尺寸参照乏燃料包壳压缩试样的测量值；步骤S4，乏燃料包壳模型施加位移载荷的大小为环向压缩试验的压缩位移的数值，得到的乏燃料包壳模型的最大应变能密度，最大应变能密度即为乏燃料包壳破损的临界应变能密度。
一种计算燃料破损临界应变密度方法

[发明专利]一种用于燃料包壳的热电偶夹持装置-CN202110544805.2有效
发明人：武琦;刁均辉;何晓军;季松涛;关玺彤;高永光;李凯 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2021-05-19 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G01K1/143 文献下载
摘要：本申请涉及反应堆测量技术领域，提供了一种用于燃料包壳的热电偶夹持装置，包括夹持件，夹持件上形成有条形孔，夹持件围设形成有用于容纳燃料包壳和热电偶的夹持空位；以及锁定件，锁定件穿设于条形孔并与夹持件连接，以使夹持件夹持热电偶于燃料包壳上；燃料包壳膨胀时，锁定件可沿条形孔滑动，以使夹持空位增大，且热电偶与燃料包壳接触。本申请提供的一种用于燃料包壳的热电偶夹持装置，能使燃料包壳在自由鼓胀的前提下，全程进行热电偶接触测温，有效避免了通过在燃料包壳上焊接热电偶的方式测温对燃料包壳强度的影响，实现了在不改变燃料包壳结构强度的情况下更精确地测量燃料包壳外壁温度
一种用于燃料热电偶夹持装置

[发明专利]一种用于模拟燃料包壳性能的试验装置与方法-CN201410776918.5有效
发明人：江小川;杨伟;贺楷;赵博;杨妮蓉;申腾 -专利权人：中国核电工程有限公司
申请日： 2014-12-15 - 公布日： 2015-04-29 - 主分类号： G21C17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于模拟燃料包壳性能的试验装置及方法，该装置包括围筒，围筒内设有与实际燃料棒高度相同的燃料棒，所述燃料棒包括若干个模拟燃料棒和一个位于若干模拟燃料棒中央位置的测试燃料棒；测试燃料棒包括与实际燃料棒包壳材质相同的上部测试包壳段和下部模拟段，测试包壳段的内压与乏燃料棒的内压相同；燃料棒的包壳的内部设有电加热丝，模拟燃料棒和测试包壳段的包壳外部设有热电偶，燃料棒与外部电流控制系统连接，热电偶与外部数据采集系统连接；围筒内装有水，水的水位高于燃料棒的高度本发明的试验装置及方法简单、易于实施，可以用来逼真模拟乏燃料水池事故下的燃料棒包壳所处环境，使包壳性能得到真实的体现。
一种用于模拟燃料性能试验装置方法

[发明专利]一种液态金属填充间隙的复合碳化硅包壳核燃料棒-CN202111511916.X有效
发明人：巫英伟;张睿潇;贺亚男;章静;田文喜;秋穗正;苏光辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G21C3/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种液态金属填充间隙的复合碳化硅包壳核燃料棒，包括燃料芯块，设置在燃料芯块周围的复合碳化硅包壳，以及用于填充部分芯块‑包壳间隙空间的液态金属。该燃料棒设计通过使用液态金属代替氦气以加强间隙导热能力，明显降低由于碳化硅包壳受辐照后热导率降低导致的较高燃料温度；通过增大间隙尺寸，在保证燃料温度处于较低水平的同时，避免反应堆运行期间燃料芯块与包壳发生机械相互作用，维持外层包壳始终为受压状态，显著降低碳化硅包壳失效概率，提高碳化硅包壳燃料棒运行的安全性。
一种液态金属填充间隙复合碳化硅核燃料

[发明专利]用于核燃料包壳管外表面的密封装置-CN03826912.0无效
发明人： L·阿尔特斯;A·范德盖恩斯特;J·埃朗 -专利权人：比利格核股份有限公司
申请日： 2003-08-13 - 公布日： 2006-08-16 - 主分类号： G21C21/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种在两种介质和燃料包壳管(1)外表面之间的密封装置(10)，其特征在于该装置具有三个状态：收缩状态，用于使所述燃料包壳管(1)不接触地沿轴向插入并通过所述密封装置；环绕所述燃料包壳管密封的静态密封状态，所述燃料包壳管保持静止；环绕所述燃料包壳管密封的动态密封状态，所述燃料包壳管沿轴向和/或旋转移动。
用于核燃料包壳管外表密封装置

[发明专利]一种液态金属冷却反应堆金属燃料元件-CN202211239264.3在审
发明人：郭子萱;吕亮亮;周毅;余红星;严明宇;张坤;惠永博;李垣明;邱玺;王鹏;刘松涛 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2022-10-11 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G21C3/322 文献下载
摘要：本发明实施例提供一种液态金属冷却反应堆金属燃料元件，包括：金属燃料芯体、包壳管、上端塞和下端塞；所述包壳管的两端分别与上端塞和下端塞连接；还包括：隔离层，设于金属燃料芯体与包壳管之间；空腔，设于金属燃料芯体一端或两端的包壳管内；螺旋件，设于包壳管外侧；以及保护层，设于包壳管和螺旋件外表面；所述金属燃料芯体为环形金属燃料芯体；所述隔离层和包壳管内表面紧密贴合；金属燃料芯体与隔离层之间形成间隙配合或者冶金结合；包壳管内充有氦气。本发明实施例解决了液态金属冷却反应堆中燃料与填充金属的相容性匹配较差导致辐照肿胀时产生FCMI引起包壳失效的问题。
一种液态金属冷却反应堆燃料元件

[发明专利]一种弥散微封装棒状燃料元件及燃烧其的热管反应堆-CN202210800394.3在审
发明人：唐昌兵;路怀玉;李垣明;李权;余红星;柴晓明;李文杰;黄永忠;张坤;高士鑫;辛勇;青涛;郭子萱;殷明阳;王严培;邱玺 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2022-07-08 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G21C3/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种弥散微封装棒状燃料元件及燃烧其的热管反应堆，包括包壳、燃料棒和下压组件，所述包壳的上端设置有用于封堵所述包壳的上端塞体，所述包壳的下端设置有用于封堵所述包壳的下端塞体；燃料棒设置在所述包壳内，下压组件设置在所述燃料棒的上端与所述上端塞体之间，且对所述燃料棒施加向下的作用力约束轴向位移；所述燃料棒包括多个燃料芯块，所述燃料芯块包括基体和多重包覆结构燃料颗粒；本发明将多重包覆结构燃料颗粒弥散在基体中制成燃料芯块，装在包壳中组成的棒状燃料元件，具有包容裂变产物能力强，宏观辐照肿胀量低、抗高温失效能力强，安全性高，适用于热管反应堆等对高温固有安全性和可靠性的要求。
一种弥散封装燃料元件燃烧热管反应堆

[实用新型]一种用于堆芯燃料组件的具有横向波纹形轮廓的新型包壳-CN202222581090.0有效
发明人：陆祺;郝睿智;卢涛;邓坚 -专利权人：中国核动力研究设计院;北京化工大学
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G21C3/08 文献下载
摘要：本实用新型涉及燃料组件技术领域，具体公开了一种应用于压水堆堆芯燃料组件的具有横向波纹形轮廓的新型包壳，所述新型包壳由包壳主体、燃料芯体和横向波纹形窄流道构成；所述燃料芯体包容于新型包壳内部；所述横向波纹形窄流道由上、下两新型包壳的间隙构成，形成流体介质的通道；所述新型包壳具有沿宽度方向的正弦波纹曲线形外部轮廓；所述新型包壳的顶部与底部轮廓可完全拼接嵌合；所述新型包壳沿宽度方向的左右两端预留有水平段；所述新型包壳的内部为矩形中空结构，以包容燃料芯体。本实用新型提出的用于堆芯燃料组件的新型包壳，可实现压水反应堆在低雷诺数运行工况下的高效换热，同时可降低包壳与燃料芯体内部的热点温度。
一种用于燃料组件具有横向波纹轮廓新型

[发明专利]一种可视化燃料棒-CN201811616507.4有效
发明人：范大军;顾龙;彭天骥;唐延泽;田旺盛;范旭凯;王冠;刘璐;李金阳;王大伟;张璐;于锐;秦长平;姜韦;崔青蓝 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2018-12-27 - 公布日： 2021-03-12 - 主分类号： G21C3/24 文献下载
摘要：本发明提供了一种可视化燃料棒，其特征在于，包括：下端塞(1)，燃料包壳(2)，液柱(3)，上端塞(4)以及定位绕丝(5)，其中，液柱(3)设置于燃料包壳(2)内部，且液柱(3)与燃料包壳(2)的折射率偏差在1％的范围内，下端塞(1)和上端塞(4)分别与燃料包壳(2)的两端连接，以将液柱(3)密封于燃料包壳(2)内，定位绕丝(5)缠绕并固定于燃料包壳(2)的外表面。通过在燃料包壳(2)内部设置有与其折射率相同或相近的液体，可以满足光学测速设备对折射率匹配和透光性的要求，亦能满足机械强度的要求，本发明可用于研究燃料组件内部的速度场和压强场等。
一种可视化燃料

[发明专利]一种燃料元件的绕丝装置及绕丝方法-CN201611144627.X有效
发明人：郭燕芳;梁军;张力;周委梅 -专利权人：中核北方核燃料元件有限公司
申请日： 2016-12-13 - 公布日： 2018-08-21 - 主分类号： G21C21/02 文献下载
摘要：本发明提供一种燃料元件的绕丝装置及绕丝方法。其绕丝过程中，燃料棒包壳管与连接套固定且不发生相对转动；转动圆盘上带有的圆盘把手，通过圆盘转动带动绕丝旋转缠绕于燃料棒包壳管外；绕丝结束后，将燃料棒包壳管从连接套中取出，将固定套移至燃料棒包壳管另一端点焊部位，使用螺丝将绕丝压紧，取下圆盘，进行点焊，完成燃料棒包壳管绕丝。本发明所述的燃料元件的绕丝装置及绕丝方法，可以快速完成燃料棒包壳管绕丝，实现燃料棒包壳管绕丝工艺要求，同时装置结构简单，制作成本低，使用方便快捷。
一种燃料元件装置方法

[实用新型]一种用于核燃料包壳管或燃料棒的长度和外径测量装置-CN202122457339.2有效
发明人：凌云;何勇;谷明非;黄田;杨学光;杨正浩 -专利权人：成都术有云视觉科技有限公司
申请日： 2021-10-13 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于核燃料包壳管或燃料棒的长度和外径测量装置，包括用于承载待检测的核燃料包壳管或燃料棒的旋转轮机构，与旋转轮机构并排设置的直线模组，安置于直线模组的活动端上的检测支架，以及安置于检测支架上用于检测核燃料包壳管或燃料棒的长度和外径的光学测量组件本实用新型采用旋转轮机构作为长圆柱体形状的核燃料元件包壳管或燃料棒的支撑，通过配置于直线模组和检测支架上的光学测量组件来对包壳管或燃料棒的外径和长度进行测量，实现了包壳管或燃料棒几何尺寸参数的自动化检测操作，有效提高了包壳管或燃料棒的长度和外径的测量效率。
一种用于核燃料包壳管燃料长度外径测量装置

[发明专利]一种棒状燃料元件及其应用-CN202211390814.1在审
发明人：唐昌兵;王坤;王严培;李垣明;余红星;张坤;柴晓明;王鹏;李文杰;李权;青涛;郭子萱;殷明阳;余霖 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2022-11-07 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G21C3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种棒状燃料元件及其应用，棒状燃料元件包括包壳，所述包壳外表面上设置有若干肋条，所述包壳内仅封装有若干燃料芯块。燃料芯块包括块状或柱状的燃料核芯，所述燃料核芯外依次包覆有疏松热解炭层、内致密热解炭层、支撑层以及外致密热解炭层。从改进耐事故燃料的结构方面出发，具体改变棒状燃料元件的包壳结构，更具体为在包壳的外表面上设置若干肋条，以增大换热面积来增加换热效率，从而降低棒状燃料元件中心的温度，以避免棒状燃料元件的过度膨胀，增加其和包壳之间的作用力而出现磨蚀开裂的现象
一种燃料元件及其应用

[发明专利]一种采用铀-氢化钇燃料的棒型燃料元件-CN201911414581.2有效
发明人：李权;柴晓明;黄永忠;王金雨;李文杰;段振刚;余红星;彭诗念;吕亮亮;李垣明;张卓华;曾畅;唐昌兵;高士鑫;路怀玉 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： G21C3/20 文献下载
摘要：本发明属于核反应堆燃料元件技术领域，具体涉及一种采用铀‑氢化钇燃料的棒型燃料元件，包括：包括：上端塞、包壳管、包壳管内涂层、气腔弹簧、垫块、若干块燃料芯块、燃料芯块涂层和下端塞；所述包壳管顶部与上端塞定位固定连接；所述包壳管下端内部由下至上依次堆叠若干块燃料芯块，并形成芯块摞，所述芯块摞的上、下两端均设置有垫块，所述芯块摞上端的垫块上部设置包壳裂变气体气腔；所述包壳裂变气体气腔的上下两端设置有气腔弹簧；所述包壳裂变气体气腔下端的气腔弹簧与芯块摞上端的垫块接触；所述包壳裂变气体气腔上端的气腔弹簧与上端塞接触；所述包壳管底部与下端塞焊接连接；所述燃料芯块材料为铀‑氢化钇U‑YHx。
一种采用氢化燃料元件

[发明专利]一种靶件内燃料芯块与包壳间隙闭合方法-CN201910495310.8有效
发明人：尹邦跃;柯国土;吴学志;刘兴民;任劲如;屈哲昊;郑新海;魏国良;王轩 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2019-06-06 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： G21C3/16 文献下载
摘要：本发明属于核燃料制备技术领域，涉及一种靶件内燃料芯块与包壳间隙闭合方法。所述的方法包括如下步骤：(1)将燃料芯块装进包壳管内，不充高纯氦气，而用真空电子束焊接将上、下端头分别与包壳管密封，制成靶件；(2)将靶件放进热等静压炉内进行热等静压处理，使靶件内燃料芯块与包壳间隙闭合利用本发明的靶件内燃料芯块与包壳间隙闭合方法，能够更好的使靶件内燃料芯块与包壳间隙闭合，并不破坏包壳管和内部芯块的完整性。
一种靶件内燃料间隙闭合方法

[发明专利]一种高效导热的热管反应堆燃料元件-CN202110277291.9有效
发明人：不公告发明人 -专利权人：安徽中科超核科技有限公司
申请日： 2021-03-15 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G21C3/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种高效导热的热管反应堆燃料元件，燃料元件包括核燃料、包壳管、热管和导热环，包壳管包括套设的内壁和外壁，热管置于所述内壁的内孔中，导热环套设在热管外并位于热管和内壁之间；包壳管的内壁和外壁之间设有若干轴向导热板和若干径向导热板，轴向导向板和径向导向板将包壳管划分为若干用于填充所述核燃料的燃料区，所述轴向导向板上开设有应力释放槽。本发明的高效导热的热管反应堆燃料元件，核燃料置于包壳管内部，将运行产生的核热通过包壳管壁传递到热管；包壳管内设置轴向与径向导热板用于辅助高效导热；热管布置于燃料元件的中心位置，将堆内核热导出堆外；导热环布置于热管与包壳管之间，实现热管与包壳的接触传热。
一种高效导热热管反应堆燃料元件

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