[发明专利]允许达到钚平衡循环的压水核反应堆运行方法

权利要求书

1.压水核反应堆(1)的运行方法，所述压水核反应堆具有堆芯(2)，所述堆芯封装具有核燃料棒(24)的核燃料组件(16)，所述运行方法包括在相继循环的期间使所述压水核反应堆(1)工作的阶段，并且在每个循环之间具有用新的核燃料组件更换乏核燃料组件的阶段，所述方法的特征在于：

-在一初始循环的期间使所述压水核反应堆(1)工作，在所述初始循环的过程中，所述堆芯(2)装纳初始核燃料组件(16A，16B，16C，16D)，这些初始核燃料组件中的至少一些(16A，16B，16C)仅具有在辐照前含有氧化铀但未含有氧化钚的核燃料棒(24)，然后，

-在过渡循环的期间使所述压水核反应堆(1)工作，所述初始核燃料组件(16A，16B，16C，16D)中的至少一些在这些过渡循环之前的更换阶段的过程中，用过渡核燃料组件(16E)或用钚平衡核燃料组件(16F)逐渐更换，所述钚平衡核燃料组件(16F)在辐照前仅具有只基于铀钚混合氧化钚的核燃料棒(24)，对于每个钚平衡核燃料组件(16F)，所述核燃料棒(24)具有相同的核燃料同位素组分和相同的额定总质量含钚量，然后，

-在至少一个钚平衡循环的期间使所述压水核反应堆(1)工作，在所述至少一个钚平衡循环的过程中，所述堆芯(2)仅装纳钚平衡核燃料组件(16F)。

2.根据权利要求1所述的运行方法，其特征在于，所述过渡核燃料组件(16E)中的至少一些具有有毒核燃料棒(24)，所述有毒核燃料棒(24)在辐照前含有至少一可消耗的中子毒物。

3.根据权利要求2所述的运行方法，其特征在于，所述有毒核燃料棒(24)中的至少一些在辐照前未含有钚。

4.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，所述初始核燃料组件(16D)中的至少一些的核燃料棒(24)在辐照前具有的钚裂变同位素额定含量小于所述钚平衡核燃料组件(16F)的核燃料棒(24)的钚裂变同位素额定含量。

5.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，所述过渡核燃料组件(16E)中的至少一些具有在辐照前含有氧化铀但未含有氧化钚的核燃料棒(24)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，至少在所述钚平衡循环或一过渡循环之前的更换阶段的过程中，用钚平衡核燃料组件(16F)更换过渡核燃料组件(16E)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其特征在于，至少一些初始核燃料组件(16D)是其核燃料棒(24)在辐照前含有铀钚混合氧化物的分区核燃料组件(16D)，这些分区核燃料组件(16D)每个都具有多个区域(80，82，84)，在所述多个区域中，所述核燃料棒(24)在辐照前具有不同的钚同位素额定含量。

8.根据权利要求7所述的运行方法，其特征在于，所述分区核燃料组件(16D)中的至少一些每个都具有：

-一第一中央区域(80)，其包括具有钚裂变同位素第一额定含量的核燃料棒(24)，

-一第二区域(82)，其沿所述分区核燃料组件(16D)的外表面延伸，并由具有严格地小于所述钚裂变同位素第一额定含量的钚裂变同位素第二额定含量的核燃料棒(24)构成，以及需要时，

-一第三区域(84)，其布置在所述分区核燃料组件(16D)的边角部，并由具有严格地小于所述钚裂变同位素第二额定含量的钚裂变同位素第三额定含量的核燃料棒(24)构成。

9.根据权利要求7或8所述的运行方法，其特征在于，在所述初始循环的期间，所述分区核燃料组件(16D)位于所述堆芯(2)的外周层(86)中。

10.根据权利要求9所述的运行方法，其特征在于，在第一过渡循环之前的更换阶段中，在与所述堆芯(2)的外周层(86)紧邻的层(88)中装填过渡核燃料组件(16E)。

11.根据权利要求9或10所述的运行方法，其特征在于，在第一过渡循环之前的更换阶段的过程中被装填的过渡核燃料组件(16E)具有在辐照前含有氧化铀但未含有氧化钚的核燃料棒(24)。

12.根据权利要求10或11所述的运行方法，其特征在于，在所述第一过渡循环之前的更换阶段的过程中，将所述分区核燃料组件(16D)移到紧邻这样层的内部：其中该层相对所述堆芯(2)的外周层紧接在内侧。