[发明专利]首循环采用一种富集度的燃料组件的堆芯装载方法

说明书

技术领域

本发明涉及反应堆设计技术，具体涉及一种首循环采用一种富集度的燃料组件的堆芯装载方法。

背景技术

在由177组燃料组件组成的压水堆核电站反应堆堆芯首循环燃料组件布置中，传统的布置方法是：将堆芯燃料组件按照富集度的不同分为三区布置，这三区的富集度分别为1.8％、2.4％、3.1％，其中富集度为1.8％的燃料组件不含固体可燃毒物，富集度为2.4％和3.1％的燃料组件中可能含有固体可燃毒物，在首循环中使用的固体可燃毒物为硼硅酸盐玻璃。传统的布置方法是将富集度高（3.1％）的燃料组件布置在堆芯外圈，其中子注量泄漏较大。如果采用一种接近传统首循环的平均富集度（2.38％）的燃料组件，堆芯外圈的富集度降低了，其中子注量泄漏减少，提高了燃料的利用率。而且如果采用一种富集度的燃料组件，能减少燃料组件的富集度种类。

发明内容

本发明的目的在于提供一种177组燃料组件组成的反应堆堆芯首循环装载方法，旨在解决首循环中高富集度的燃料组件布置在堆芯外圈造成的中子注量泄漏较大的问题。

本发明的技术方案如下：首循环采用一种富集度的燃料组件的堆芯装载方法，堆芯由177组燃料组件组成，在首循环中，所有燃料组件均采用富集度为2.2%的燃料组件。

进一步，如上所述的首循环采用一种富集度的燃料组件的堆芯装载方法，其中，所述的燃料组件的燃料棒按17×17方阵排列，包含264根燃料棒、24根导向管和1根仪表管。

更进一步，如上所述的首循环采用一种富集度的燃料组件的堆芯装载方法，其中，所述堆芯的燃料活性段高度为365.76cm，等效直径为322.8cm，高径比为1.13。

更进一步，如上所述的首循环采用一种富集度的燃料组件的堆芯装载方法，其中，首循环堆芯的燃料组件含有4根、8根、20根或24根硼可燃毒物棒。

本发明的有益效果如下：本发明将堆芯外圈的富集度由原来的3.1％降到2.2％，其中子注量泄漏减少了，提高了燃料的利用率，而且首循环采用一种富集度的燃料组件，减少了燃料组件的富集度种类，而且，燃料组件的设计方案完全满足安全准则。

附图说明

图1为本发明实施例提供的177组燃料组件组成的反应堆堆芯首循环装载方法中堆芯燃料组件布置的示意图，图中燃料组件内的数字表示组件中含硼可燃毒物棒的数目。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

本发明实施例，在177组燃料组件组成的反应堆堆芯首循环中，使用一种富集度为2.2％的燃料组件，选取合适的可燃毒物棒布置，重新布置燃料组件在堆芯内的位置，使首循环达到年换料要求。

177组燃料组件组成的反应堆堆芯由177组全M5材料的AFA3G燃料组件构成，堆芯燃料活性段高度为365.76cm，等效直径为322.8cm，高径比为1.13。每个全M5AFA3G燃料组件的燃料棒按17×17方阵排列，包含264根燃料棒、24根导向管和1根仪表管。

一个17×17燃料组件的导向管内，可以含有4根、8根、12根、16根、20根或24根硼可燃毒物棒，给设计带来较大的灵活性。本发明实施例中，首循环堆芯的燃料组件根据硼可燃毒物棒的数量分为四种类型如下：含4根、8根、20根或24根硼可燃毒物棒。

首循环中，初始堆芯燃料组件都是新燃料组件，富集度为2.2％。

图1是本发明实施例提供的177组燃料组件组成的堆芯首循环装载方法中堆芯燃料组件布置的示意图，其中燃料组件内的数字表示组件中含硼可燃毒物棒的数目。

横坐标从右往左依次由A-R排列，纵坐标从上往下依次由1－15排列。在首循环中，初始堆芯的C04、C12、D03、D13、M03、M13、N04、N12位置布置的燃料组件含有4根硼可燃毒物棒；初始堆芯的B07、B09、G02、G14、J02、J14、P07、P09位置布置的燃料组件含有8根硼可燃毒物棒；初始堆芯的C06、C08、C10、D05、D07、D09、D11、E04、E06、E08、E10、E12、F03、F05、F11、F13、G04、G12、H03、H05、H11、H13、J04、J12、K03、K05、K11、K13、L04、L06、L08、L10、L12、M05、M07、M09、M11、N06、N08、N10位置布置的燃料组件含有20根硼可燃毒物棒；初始堆芯的F07、F09、G06、G08、G10、H07、H09、J06、J08、J10、K07、K09位置布置的燃料组件含有24根硼可燃毒物棒。