本文關(guān)鍵詞：核反應堆　　

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專利名稱:核反應堆的制作方法
本發(fā)明涉及核反應堆，特別和這樣的反應堆有關(guān)，這種反應堆有許多不同的中子吸收控制棒，為控制中子通量，這些控制棒可被移入和移出反應堆堆芯。在這樣的反應堆中有控制棒，灰體控制棒和水置換控制棒。這些控制棒成束地懸掛在輻射形支架上，控制棒束可利用驅(qū)動棒移動，以達到希望的或要求的中子通量�？刂瓢艋旧鲜侵凶游阵w，用于負載跟蹤操作，控制棒在反應堆更換燃料時必須要能使反應堆停止反應，在要求迅速停止反應堆時，更要迅速和有效地使反應堆停止反應�；殷w控制棒具有的中子吸收能力比控制棒低得多，也用于負載跟蹤�；殷w控制棒可移入和移出堆芯以“細調(diào)”中子通量。水置換控制棒在燃料循環(huán)的早期插入到堆芯，通常是在燃料循環(huán)的前40%期間插入堆芯，而在其余的燃料循環(huán)期，移出堆芯。在燃料循環(huán)的早期，當中子通量高的時侯，插入到堆芯的水置換控制棒降低了中子通量。當水置換控制棒移出堆芯時，它們降低中子通量的作用減小了。每一控制棒和灰體棒束與一個燃料組件相聯(lián)系，，它由其驅(qū)動棒移入或移出此燃料組件，或者此棒束僅與一個燃料組件有關(guān)。每一水置換控制棒束同許多燃料組件相聯(lián)系，在機械慢化劑受控反應堆中(MMCR)，通常有88個控制棒束和灰體棒束。每一束具有十字形的形狀，安裝有8根沿軸向構(gòu)件和十字形的交叉構(gòu)件固定的控制棒。通常有97個水置換控制棒束(WDRC)，在典型的機械慢化劑受控反應堆中，除開沿上部內(nèi)部構(gòu)件邊緣的水置換控制棒束，每一個水置換控制棒束裝有40根棒。沿邊緣的水置換控制棒束裝有的棒少于40根。水置換控制棒由許多從一個中心套筒伸出的呈交叉形狀的輻射形臂攜帶著�？刂瓢羰谄鹭撦d跟蹤作用時，相對它們有聯(lián)系的燃料組件，進行著頻繁的和快速的運動。在一機械慢化控制反應堆的使用期限中，灰體控制棒束通�？赡芤迦牖蛲耆雠c它們有聯(lián)系的燃料組件5600次。在燃料循環(huán)的早期，每一個水置換控制棒束完全插入到關(guān)于燃料組件軸對稱的許多燃料組件中。而在燃料循環(huán)的其余時間，通常是燃料循環(huán)的60%的時間，它被完全地拉出來，并保持在拉出的位置。
為了可靠地操作核反應堆，當中子吸收棒束移入和移出堆芯時，必須對這些棒束進行有效的導向。必不可少的是，這些棒移動時不能受到約束和堵塞。本發(fā)明的目的就是為像機械慢化劑受控反應堆這樣的具有大量中子吸收棒的核反應堆提供中子吸收棒的導向裝置，使其在中子吸收棒移入和移出堆芯時，引導這些棒，并在運動時不使這些棒受到約束或堵塞。
為此目的，本發(fā)明在于，核反應堆包括一堆芯，上部內(nèi)部構(gòu)件和中子吸收控制棒，堆芯具有許多燃料組件，中子吸收棒可在上述燃料組件與上述上部內(nèi)部構(gòu)件之間移動，上述上部內(nèi)部構(gòu)件包括上述控制棒的導向裝置，上述導向裝置包括許多用于上述某些控制棒的柱狀導向件，上述許多柱狀導向件的每一上述柱狀導向件包括許多共同延伸的大體垂直的被準直的導向部份，用以容納上述某些控制棒，上述導向裝置也包括許多定位的大體水平的平板，平板彼此垂直相隔一距離，每一上述的平板被固定在相鄰的導向部份，它具有垂直準直的通路，以使其它的上述控制棒通過，并被定位而用作上述其它控制棒的導向件。
如果導向機構(gòu)用一徑流屏，或一不透水的包套包圍，則當水置換控制棒退回到上部構(gòu)件時，這些棒能夠最低限度地受到冷卻劑的作用，因為在這樣的反應堆中，冷卻劑的徑向速度是很低的，或者說沒有徑向流，由冷卻劑作用在被暴露棒上的阻滯力較小。
在用徑流屏的反應堆中，水置換控制棒部分地受到橫向流動的冷卻劑的作用。當平板導向構(gòu)件被拼裝構(gòu)成一平板時，每一平板可被認為是分成區(qū)域的，由許多桶確定的區(qū)域。在每一平板導向構(gòu)件區(qū)域下的柱形體積，除開平板導向構(gòu)件的邊緣的柱形體積而外，在很大程度上是以桶的十字形結(jié)構(gòu)的臂定界。圍繞每一平板導向件邊緣的區(qū)域是部分地以桶的臂定界。水置換控制棒在退回時，部分地受到四邊的桶的保護，免于受橫穿冷卻劑流的作用。在有徑流屏的反應堆中，如在Veronesi“93”中所公開的那樣，冷卻劑的徑流速度低，水置換控制棒只受到相當小的橫向流的作用力。
用徑流屏降低速度在裝有水置換控制棒束的反應堆中特別重要的。在每一水置換控制棒束中，有許多棒，通常每束有40根。這些棒，與控制棒和灰體控制棒的導向件一起占據(jù)了上部內(nèi)部構(gòu)件體積的主要部分。冷卻劑由大功率泵驅(qū)動并以很高的速度抽出入口管接頭。
在裝配這種的反應堆時，在壓力容器的外邊，將每一平板構(gòu)件同它有聯(lián)系的一個導向部件或幾個導向部件安裝成整體單元。每一平板構(gòu)件的導向部件被焊接到端板上。然后將導向部件、平板構(gòu)件和端板疊置和固定，構(gòu)成一整體的柱形單元，使同樣的平板構(gòu)件插入到相鄰的端板之間。沿整體單元延伸的導向部件在端板之間分別用螺栓連接，連接時這樣定位，使這些導向部件的孔眼準確地對準。每一柱包括許多完全的導向裝置，其數(shù)目等于支承相應平板構(gòu)件的導向部件。一當所有的平板構(gòu)件被裝配成柱時，便將它們放置到壓力容器中，置于上部堆芯支座上，使在每一水平位置的平板構(gòu)件按“犬牙交錯搭接”的方式拼裝成完成的平板陣列。整體單元為進行正確的側(cè)向準直，用銷固定在上部堆芯支座上。在插入這些整體單元到壓力容器之前，先插入徑流屏。整體單元定中于徑流屏。然后在導向機構(gòu)中插入中子吸收棒束，并在上部內(nèi)部構(gòu)件的上方安裝它們的驅(qū)動棒。然后將上部內(nèi)部構(gòu)件頂板安放到整體單元組件的頂端。
下面僅作為例子，敘述在附圖中所示的最佳實施例，由此可以更容易理解本發(fā)明，附圖中圖1是沿圖2中按本發(fā)明所述的反應堆的Ⅰ-Ⅰ線所取的縱向截面面圖;
圖2是一個沿圖1的Ⅱ-Ⅱ線所取的橫向截面圖;
圖3是一控制棒和灰體棒束與導向部件的橫切面圖，控制棒未取截面;
圖4是一水置換控制棒束的平面圖，示出了中心支柱的橫切面;
圖5是一局部平面圖，示出了按照本發(fā)明構(gòu)成平板導向件的不同平板構(gòu)件的拼接;
圖6是構(gòu)成部分平板導向件的正方形平板構(gòu)件的平面圖;
圖7是矩形平板構(gòu)件的平面圖，它也構(gòu)成平板導向件的一部分;
圖8是梯形平板構(gòu)件的平面圖，它沿著邊緣，也構(gòu)成平板導向件的一部分;
圖9是另一梯形平板構(gòu)件的平面圖，此構(gòu)件在這樣一位置構(gòu)成平板導向件的一部分此位置與圖8所示的平板構(gòu)件的位置相對;
圖10是三角形平板構(gòu)件的平面圖，此部分構(gòu)成平板導向件的一部分，圖11是一整體單元的側(cè)視圖，它包括正方形平板構(gòu)件和柱形導向部件，其中平板構(gòu)件被固定到柱形導向部件;
圖12是在圖11的Ⅻ-Ⅻ方向所取的平面圖，示出了整體單元的頂部;
圖13是在圖11的ⅩⅢ-ⅩⅢ方向所取的平面圖，示出了整體單元的下部端板;
圖14是圖11所示整體單元的下部端板的放大平面圖，是從此下部端板的上面看到的平面圖;
圖15是沿圖14的ⅩⅤ-ⅩⅤ方向所取的側(cè)視局部圖;
圖16是沿圖14的ⅩⅥ-ⅩⅥ線所取的局部截面圖;
圖17是沿圖14ⅩⅦ-ⅩⅦ線所取的局部截面圖;
圖18是一等比例的局部圖，示出了圖11所示的部分整體單元;
圖19是一放大的平面圖，示出了一種平板構(gòu)件和相關(guān)的構(gòu)成圖11所示整體單元一部分的端板，也示出了一中子吸收棒束的完全單元，此中子吸收棒包括4個控制棒束或灰體控制棒束和相關(guān)的水置換控制棒束;
圖20是沿圖19中的ⅩⅩ-ⅩⅩ線所取的局部截面圖，沒有示出相關(guān)的水置換控制棒束;
圖21是沿圖19中的ⅩⅪ-ⅩⅪ線所取的局部截面圖，沒有示出相關(guān)的水置換控制棒束;
如圖所示，核反應堆31包括一壓力容器33，壓力容器由一具有圓形底部和圓拱形頂37的圓筒體35構(gòu)成。此圓筒體具有許多入口接管38和出口接管40。圓筒體和頂部具有法蘭39和41，在反應堆運轉(zhuǎn)時，將此法蘭進行接合，使其密封。反應堆具有核堆芯43，堆芯包括許多燃料組件45。燃料組件45安放在壓力容器33下部的下部堆芯支承板47和上部堆芯支承板49之間。堆芯43由一個堆芯圓筒50包圍，圓筒50的上端部安裝在法蘭39上，而其下端部則安裝在下部堆芯支持板47上。
控制棒和灰體控制棒53的束51(圖2、3、19)，以及水置換控制棒57的束55(圖4、19)可由驅(qū)動棒58(圖1)驅(qū)動移入和移出燃料組件45，驅(qū)動棒58可用在反應堆外面的一控制器(圖中未示出)使其起動。每一棒束51通常裝有8根控制棒或灰體控制棒。每一棒束55通常裝有40根控制棒。每一控制棒或灰體控制棒53的束51與一對應的燃料組件45相聯(lián)系，當由其對應的驅(qū)動棒驅(qū)動時，棒束51的控制棒便移入或移出此對應的燃料組件。除開在反應堆的邊緣，每一水置換控制棒束55卻和安放在棒束軸周圍的并關(guān)于軸對稱的許多燃料組件相聯(lián)系。當水置換控制棒束由它的驅(qū)動棒驅(qū)動時，由棒束攜帶的水置換控制棒便移入或移出這些燃料組件45。
每一控制棒或灰體控制棒束51是十字形形狀的。它包括一中心套筒61(圖3、19)，從中心套筒的邊緣伸出彼此相隔90°的翼板63，在翼板之間形成象限。一控制棒或灰體控制棒53懸掛在每一翼板63的端部，一控制棒或灰體控制棒懸掛在翼板的端部和套筒61中間的一位置上。通常，懸掛在翼板63端部的每一根棒的中心和懸掛在同一翼板中間的棒53的中心之間的距離等于此中間棒的中心和套筒61的軸之間的距離。套筒61連接到驅(qū)動棒58(圖1)。
水置換控制棒束55(圖4、19)包括一連接到驅(qū)動棒58的中心套筒71。翼板73和75從套筒71的外表面向外輻射式伸出去。翼板73，以及翼板75都相應地間隔90°的角度，一對相鄰的翼板73確定一象限，而此象限由一翼板75平分。每一翼板73和75尾部都是十字形結(jié)構(gòu)，此十字形結(jié)構(gòu)相應具有交叉臂77和79。通常，每一翼板73攜帶3根水置換控制棒57和一根標記為57a的水置換控制棒，這些棒的中心沿著套筒71的中心和端棒57的中心之間的翼板73是等間隔的。剛好在端棒里邊的棒57a的中心在橫向翼板77和翼板73的交點上。另外，橫向翼板77通常在其端部攜帶了一對棒57b。棒57a的中心和在每一邊上的棒57b的中心之間的距離通常等于在翼板73上的棒57和57a的中心之間的距離。在每一翼板75上的棒57c和57d是呈十字形的結(jié)構(gòu)。在每一翼板75上有棒57c，一個在其端部，而另一個在里面。每一翼板75同每一橫向翼板79相交，兩根棒57c的中心通常距其交點中心的距離相等。橫向翼板79通常在其端部攜帶棒57d。棒57d的中心距橫向翼板79和翼板75交點中心的間隔等于棒57相應的間隔。因此棒57c和57d的中心構(gòu)成了一正方形的一角。每一水置換控制棒束典型地攜帶了40根棒。
反應堆31具有上部內(nèi)部構(gòu)件81(圖1)，上部內(nèi)部構(gòu)件包括引導中子吸收棒束51和55的導向裝置。導向裝置包括引導控制棒和灰體控制棒束51的具有交叉的橫向橫截面的柱形導向件，和引導水置換控制棒束55的一些平板83。每一柱形導向件由許多共同延伸的總的用編號87表示的垂直柱形部件構(gòu)成，這些平板85固定在這些共同延伸的垂直柱形部件上，或固定在他們之間。為了方便于敘述本發(fā)明，這些垂直柱形導向部件用87a、87b、87c、87d、87e、87f標記(見圖1，特別見11)。這些平板導向件85一般是水平的。將許多平板垂直安放，一起用作水置換控制棒束的導向件。
為了不使平板83過分厚，在安裝和維修時容易處置平板導向件，每一塊板83由許多按“犬牙交錯拼接”的方式拼接的平板構(gòu)件組成。圖5示出了拼接的不同的平板構(gòu)件。有五種基本的平板構(gòu)件正方形平板構(gòu)件91(圖6)、相鄰邊不等長的矩形平板構(gòu)件93(圖7)、如圖5所示的右梯形平板構(gòu)件95(圖8)，在圖5中示出的左梯形平板構(gòu)件97(圖9)和三角形平板構(gòu)件99(圖10)。
將平板構(gòu)件穿孔，以便通過和引導在控制棒和灰體控制棒束51的柱形部件87之間的棒束51，通過和引導水置換控制棒束55，和通過冷卻劑。十字形的孔眼101均勻地分布在每一平板83上。除開平板的邊緣而外，每四個這種孔眼101確定一正方形的角�？籽�101作為一整體被包含在每一個平板構(gòu)件91-99中。這些十字形孔眼101通過控制棒或灰體控制棒束51。在每一孔眼101的中心的圓孔103通過套筒61(圖3)。在均勻分布的正方圖形109a和109b中，平板83還包括孔眼105和107，這些正方圖形的角伸入到由十字形穿孔的臂構(gòu)成的象限。有些正方圖形109a是整個地被包含在平板構(gòu)件91-97中，而另一些正方形圖形109b則由相鄰的平板構(gòu)件拼接而組成。每一個孔眼105包括一個其大小可通過水置換控制棒束的套筒71(圖4)的中心圓孔111�？籽�113和115從中心圓孔111的邊緣輻射伸出�？籽�113作成這樣的形狀和大小，使其可能通過水置換控制棒束的翼板73和77，以及與它相聯(lián)系的棒57、57a和57b，而孔眼115則作成這樣的形狀和大小，使其能通過水置換控制棒束的翼板75和79，以及和它們相聯(lián)系的棒57、57c、57d�？�107用以流過冷卻劑。
從圖11到圖19示出了將柱形導向部件87和分開的平板構(gòu)件91至99組裝成整體導向單元的方法。特別是，圖11至圖19公開了正方形平板構(gòu)件91同柱形部件87a至87f裝配成一整體單元110的方法。其它平板構(gòu)件93至97也同柱形導向部件構(gòu)成一整體。從下面關(guān)于將正方形平板構(gòu)件91同圓柱形部構(gòu)87結(jié)構(gòu)成整體的方法的敘述可以推斷它們構(gòu)成整體的方法。
在整體單元110中，每一柱形部件87a至87f包括許多(在所示的特定情況是6個)開口的箱或桶121a至121f，一般用121表示(圖3)。每個桶具有一十字形的橫向橫截面，且其開口尺寸與十字形的孔眼101相等(圖5至8)。在其下端，每個桶121a被焊接到框形的有開口的板123上，板的邊界是平行交叉的條帶125(圖13)。在每個交叉部兩對邊上對稱穿通條帶的是與孔眼101-致的十字形的孔眼126(圖13、14)。每一個這種十字形的孔眼126是定中于條帶125交叉部的中心，或者是關(guān)于通過條帶125交叉部中心的軸128對稱的。這些軸128確定一正方形的角。桶121a如此焊接，使每一個桶在條帶125的交叉部包圍一個十字形的孔眼126，并定中在相應的軸128上。用嵌入到上部堆芯支承板49(圖1)的銷127準直端板123，因此保持了由柱形部件87a至87f構(gòu)成的柱形導向件的下端在橫向的準直。當棒插入到堆芯43時，翼板63、73、75、77和79推進到端板123�？刂瓢艉突殷w控制棒53穿過孔130(圖17)，而水置換控制棒則穿過在堆芯支承板49上的孔132(圖16)。孔134流過冷卻劑。在圖14中僅示出了兩排孔130、132、134。這些是代表穿過堆芯支承板49的孔。
桶121a的上端被焊接到一端板131上。一端板131被放大后示于圖18。此端板131也是由交叉的條帶133所構(gòu)成，每一條帶在其端部具有法蘭135。條帶133具有與孔眼101相同的孔眼136。每個桶121a的上端包圍著這些孔眼，并定中于由條帶133交叉部中心點所確定的孔眼136的軸上。桶121b(圖1、11)的下端和上端同樣地被焊接到一下端板131a上(圖11)，和一上端板上(對于桶121b圖中未示出此板)，此下端板131a同與桶121a焊接的端板131相隔一短距離。下端板131a和沒有示出的上端板同板131完全一樣。
同樣，將桶121c、121d和121e焊接在底部的端板131(圖中未示出對于桶121的端板)和頂部的端板131a之間。正方形平板構(gòu)件91被固定在一對端板131和131a之間，下面的導向部件121的上端，例如121c的上端和其相鄰的上部導向部件的下端，例如121d的下端分別被焊接到這一對端板。在每一平板構(gòu)件91中的孔眼101(圖6)準確地同靠近的每一平板構(gòu)件的端板131中的孔眼136準直。構(gòu)成端板131和131a的條帶133僅沿沒有貫穿的構(gòu)成正方形圖形109a和109b邊界的框架這樣延伸，使條帶不妨礙控制棒和灰體控制棒束，以及水置換控制棒束的運動，平板構(gòu)件91和端板131與131a在每種情況下都是通過每個法蘭135用兩個螺釘137(圖18)固定在一起。法蘭135對條帶133的中心線對稱間隔的，軸肩螺栓139穿入每一條帶的中心。
桶121e的上端被焊接到端板131上，桶121f的下端和上端被焊接到端板131a和131上。在端板131和131a之間，在每一個桶121e的上端和每一個桶121f的下端，固定了一塊其厚度比其它的正方形平板構(gòu)件91的厚度厚得多的，但具有同樣孔眼的平板構(gòu)件91a。此加厚的平板構(gòu)件91a可被看成為停車平板構(gòu)件。它是這樣一塊平板構(gòu)件，當控制棒和灰體控制棒束51(圖3、19)，以及水置換控制棒束55(圖4、19)處在他們的最上部位置，即棒從堆芯43移出時，這些棒束的翼板(十字臂)便安置在這些平板構(gòu)件中，或停在這些平板構(gòu)件中。桶121f的上端被焊接到頂板構(gòu)件141上，在圖12中示出了此頂板構(gòu)件的平面圖。頂板構(gòu)件141也如平板構(gòu)件91和91a那樣打孔眼，以便可以將棒束51和55以及它們的翼板63、73、75、77(圖19)插入到由柱形導向柱和平板導向件構(gòu)成的整體單元。
每一平板構(gòu)件91和91a的每一邊上至少有一插入到半圓形銷槽的銷143(圖19、20)，和至少有一半圓形的銷槽145。銷143和銷槽145的作用是將整體單元110同相鄰的由柱形導向件和平板構(gòu)件組成的整體單元準直。沿平板構(gòu)件91和91a邊上的銷和銷槽是交錯的。即銷143嵌入到在相鄰平板構(gòu)件上的銷槽中，而銷槽145則由在相鄰平板構(gòu)件上的銷穿入。
在包括柱形導向件和平板構(gòu)件91、91a的整體單元110中，導向部件121a到121f是準確準直的，在平板構(gòu)件91和91a中的孔眼也是準確準直的，使得棒束可以無約束地通過十字形的導向柱和通過孔眼。
其它的平板構(gòu)件93至99可以同樣地同柱形導向部件121a至121f結(jié)合成整體。
類似于裝配整體單元110一樣，裝配由其它的平板構(gòu)件93至99構(gòu)件的整體單元。這些單元在圖中未示出，但是它們類似于整體單元110，從上面對于整體單元的描述，能夠理解它們的結(jié)構(gòu)。像整體單元110一樣，每一個由構(gòu)件93至97構(gòu)成的整體單元包括了許多組具有十字形橫向橫截面的構(gòu)架，通常每組包括四個構(gòu)架。每一組最下面的構(gòu)架其下端焊結(jié)到一端板123上，而其上端則焊接到一端板131上。而每一組的其它構(gòu)架其下端和上端分別被焊接到131a和131上。在三角形平板構(gòu)件99的情況下僅有一個十字形橫截面的構(gòu)架。平板構(gòu)件都介于并固定在端板131和131a之間。當十字架63、73、75、77和79(圖3、4、19)處于退回位置時，用于安置這些十字架的最上部平板構(gòu)件比其它平板構(gòu)件都厚一些。
整體單元110以及整體單元都在反應堆的外面裝配。每個整體單元被插入到壓力容器33中。從端板123上伸出的銷127(圖11、15)嵌入到上部堆芯支承板49上，因此在橫向方向準直了每一個單元。將每一個整體單元上的像銷143這樣的銷嵌入到在相鄰單元上像銷槽145這樣的銷槽中，并使每一個整體單元上的銷槽由相鄰單元上的銷插入。這樣，整體單元就可在上部內(nèi)部構(gòu)件81中被裝定成完全的導向組合裝置。
上部內(nèi)部構(gòu)件包括徑流屏151(圖1、2)，徑流屏在上部堆芯支承板49上的壓力容器33內(nèi)部被定中。為了正確定位，徑流屏151上安裝有一套筒149。在將整體單元組裝導向組合裝置后，將組合裝置定中于徑流屏151的內(nèi)部。然后將上部內(nèi)部構(gòu)件頂端板147(圖1)安裝到組合裝置的頂部。徑流屏151從頂端板147往下延伸。在平板85的每一高度處提供了支座153。所有的十字形桶都開有槽口155(圖11)，以便于冷卻劑橫向流動。徑流屏151將向外流的冷卻劑分散到由屏包圍的整個體積中，防止了冷卻劑集中直接流過管接頭40。因為流經(jīng)的距離有限，這種液體流速度將會很大，所以會導致控制棒和水置換控制棒的運轉(zhuǎn)失靈。
平板導向組合件85通常由9個正方形的整體單元110、四個矩形的整體單位元、四個右邊梯形整體單元、四個左邊梯形整體單元和四個三角形的整體單元組成。因此，需要組合成導向組合裝置的導向整體單元的總數(shù)僅是25個。整體導向單元用銷127和143，以及用一個裝在上部內(nèi)部構(gòu)件頂端板147上的垂直的彈簧負載組件(圖中未示出)定位。通過在頂端板147的開口(圖中未示出)，控制棒和灰體控制棒束51可以被移出來并進行檢查。卸去頂端板147以后，可以移出水置換控制棒束。
導向平板被細分成區(qū)域，除開每一平板的邊緣外，這些區(qū)域確定由桶121的臂為界的柱形體積，在每一導向平板的邊緣，柱形體積由少于四個桶的臂確定。這些臂限制了在水置換控制棒退回時流過水置換控制棒的冷卻劑流。
權(quán)利要求
1.一種核反應堆，包括具有許多燃料組件(45)的堆芯、上部內(nèi)部構(gòu)件(81)和可以在上述燃料組件(45)和上述上部內(nèi)部構(gòu)件(81)之間移動的中子吸收控制棒(53)，其特征是上述上部內(nèi)部構(gòu)件(81)包括用于上述控制棒(53)導向的導向裝置(83-99)，上述導向裝置(83-99)包括許多用于上述某些控制棒(53)導向的柱形導向件，上述許多柱形導向件的每一個柱形導向件包括許多準直的共同延伸的，大體垂直的導向部件(87)，以接收上述某些棒(53)，上述導向裝置(83-99)也包括許多大體水平的平板(85)，平板在大體垂直的方向彼此分開，每一上述的平板(85)被固定到相鄰的導向部件(87)上，具有在垂直方向準直的允許上述棒的其它棒通過的通道，它被定位以用作上述其它棒的導向件。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求
1所述的核反應堆，其中中子吸收棒包括控制棒、灰體控制棒和水置換控制棒(57)，控制棒在正常操作時移出燃料組件，但在需要使反應堆去活時移入燃料組件(45)，灰體控制棒可移入移出燃料組件(45)，以便按照反應堆的負載“細調(diào)”中子通量，水置換控制棒(57)在燃料循環(huán)的早期置于上述燃料組件(45)中，而在燃料循環(huán)的后期，移出上述燃料組件(45)，其特征在于，用柱形導向件引導控制棒和灰體控制棒(53)，每一柱形導向件由許多大體垂直的導向部件(121)構(gòu)成，用許多平板引導水置換控制棒。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求
1所述的核反應堆，其中中子吸收棒(53)在十字形的吊架上裝配成束，其特征在于，大體垂直的柱形導向部件是具有選定截面尺寸的十字形橫截面的箱體，以引導某些控制棒束，在平板上的孔眼一般是輻射形的選定尺寸的槽口，槽口準直時可引導其它的棒束。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求
1所述的核反應堆，其中每一平板(83)是一組合板，由拼接許多不同形狀的平板構(gòu)件(91-99)而構(gòu)成，上述某些平板構(gòu)件構(gòu)成每一平板(83)的邊緣，每一這種平板構(gòu)件具有與上述平板(83)的邊緣部分相應的輪廓，構(gòu)成每一平板(83)內(nèi)部的其余上述平板構(gòu)件具有與構(gòu)件邊緣部分的平板構(gòu)件拼接和彼此拼接的形狀，每一上述平板構(gòu)件被固定到上述導向部件(121)上以便形成整體。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求
4所述的核反應堆，其特征在于，構(gòu)成平板邊緣的平板構(gòu)件(95-99)分別具有三角形的形狀、梯形的形狀以及相鄰邊具有不同長度的矩形的形狀，構(gòu)成平板內(nèi)部的平板構(gòu)件具有正方形的形狀。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求
5所述的核反應堆，其特征在于，每一組同樣形狀的平板構(gòu)件(91-99)包括許多上述同樣形狀的隔開的平板構(gòu)件(91-99)，以便同有關(guān)的柱形導向部件(121)構(gòu)成大體垂直的單元，每一上述平板構(gòu)件(91-99)被固定到上述單元中的鄰接的導向部件上，或被固定在鄰接的導向部件之間。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求
1至6中任何一項權(quán)利要求
所述的核反應堆，其特征在于，上述許多柱形導向部件被固定到其它平板構(gòu)件上，使其對稱于上述其它平板構(gòu)件(91-99)的中心軸這樣固定，并大體上垂直于上述其它平板構(gòu)件(91-99)。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求
1至7中任何一項權(quán)利要求
所述的核反應堆，其特征在于，上部內(nèi)部構(gòu)件包括一圍繞上述導向裝置的徑流屏，從而使冷卻劑流過任何特定高度導向裝置的徑向速度被降低，使冷卻劑作用在處于平板導向件(83)之間區(qū)域的退回的水置換控制棒和控制棒(51、53、)上的橫向阻滯力很小。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求
1至8中任何一項權(quán)利要求
所述的核反應堆，其特征在于，每一柱形導向件的每一導向部件具有一般十字形的橫向橫截面，導向部件相對于平板導向件被定位，使得在每一高度的許多導向部件的十字形結(jié)構(gòu)的臂，在平板構(gòu)件的一個區(qū)域之下圍成圓柱形體積，靠近上述區(qū)域，平板導向件被固定到導向部件上，由此，橫向流過在上述柱形體積內(nèi)的退回的水置換控制棒的冷卻劑流受到限制。
專利摘要
核反應堆包括裝有許多燃料組件(45)的堆芯(43)和上部內(nèi)部構(gòu)件(81)，其中中子吸收控制棒(53)可移動式地被支承，上部內(nèi)部構(gòu)件(81)包括用于控制棒(53)導向的，具有許多柱形導向件的導向裝置，柱形導向件具有許多共同延伸的大體垂直的，準直的導向部件(87)，以接收上述某些棒(53)，導向裝置還具有許多彼此垂直隔開的，并固定到鄰接的導向部件(87)上的水平平板(85)，這些水平平板具有垂直準直的用作其它棒導向的通道。
文檔編號G21C1/08GK86101773SQ86101773
公開日1986年9月17日 申請日期1986年3月19日
發(fā)明者魯西諾·維羅尼西, 弗蘭克林·迪拉諾·奧伯米爾, 詹姆斯·理查德·克里斯 申請人:西屋電氣公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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