[发明专利]核反应堆鲁棒灰控制棒

权利要求书

1.一种用于核反应堆的控制棒，包括：

具有轴向尺寸的细长管状包壳，所述细长管状包壳具有在所述轴 向尺寸的一个限度位置处的第一端和在所述轴向尺寸的另一限度位置 处的第二端，所述管状包壳的外径尺寸形成为装配在核燃料组件的控 制棒导向套管的中空内部的最窄尺寸内，所述控制棒导向套管的中空 内部包括接收所述控制棒的上端和具有内部直径减小部的下端，所述 直径减小部在所述控制棒落入所述导向套管时用作缓冲器，所述直径 减小部从所述控制棒导向套管的下部向上延伸不超过所述导向套管的 中空内部的高度的百分之二十；

第一端塞，其封闭所述细长管状包壳的第一端且设计为能滑动地 接收在所述缓冲器中；

第一中子吸收材料，其在所述第一端塞附近占据所述细长管状包 壳的下部，且轴向延伸通过所述细长管状包壳一段基本等于或稍大于 以下长度的距离，所述长度是当所述控制棒完全插入所述控制棒导向 套管时所述细长管状包壳接收在所述缓冲器中的长度，其中第一中子 吸收材料在辐射下不出现任何显著的膨胀；

第二中子吸收材料，其在第一中子吸收材料的上方占据所述细长 管状元件的中空内部的其余部分的一部分，所述第二中子吸收材料具 有显著高于第一中子吸收材料的反应性当量；和

第二端塞，其用于封闭所述细长管状包壳的第二端。

2.如权利要求1的控制棒，其中第一中子吸收材料是从合金600、 合金625、合金690和合金718的组中选择的镍合金。

3.如权利要求1的控制棒，其中第二中子吸收材料在辐射下的膨 胀显著大于第一中子吸收材料的膨胀。

4.如权利要求1的控制棒，其中所述控制棒是灰棒。

5.如权利要求1的控制棒，其中第二中子吸收材料是Ag-In-Cd 或Ag。

6.如权利要求1的控制棒，其中第一中子吸收材料轴向延伸通过 所述细长管状包壳的距离大于当所述控制棒完全插入所述控制棒导向 管套时所述细长管状包壳接收在所述缓冲器中的长度，足以使得由于 在辐射下第二中子吸收材料的膨胀导致的包壳的可能增大不延伸至接 收在所述缓冲器内的包壳的区域中。

7.如权利要求1的控制棒，其中第一中子吸收材料轴向延伸通过 所述细长管状包壳的距离大于所述缓冲器从控制棒导向套管下端塞延 伸的距离。

8.如权利要求7的控制棒，其中第一中子吸收材料轴向延伸通过 所述细长管状包壳的距离小于0.61米。

9.如权利要求8的控制棒，其中第一中子吸收材料和第二中子吸 收材料共同轴向延伸通过所述细长管状包壳至以下高度，所述高度等 于或大于所述控制棒所插入的燃料组件中的燃料芯块堆的高度。