[发明专利]一种能够实现增殖和焚烧功能转换的快中子反应堆

权利要求书

1.一种能够实现增殖和焚烧功能转换的快中子反应堆，其特征在于：包含增殖功能堆芯和焚烧功能堆芯两种组件布置方式，能够通过换料方案实现增殖功能和焚烧功能相互转换；所述增殖功能堆芯由内向外布置有增殖组件(3)、低富集度增殖燃料组件(1-1)、增殖组件(3)、中富集度增殖燃料组件(1-2)、增殖组件(3)、高富集度增殖燃料组件(1-3)、增殖组件(3)、反射层组件(5)和屏蔽层组件(6)；所述焚烧功能堆芯由内向外布置有低富集度焚烧燃料组件(2-1)、中富集度焚烧燃料组件(2-2)、高富集度焚烧燃料组件(2-3)、反射层组件(5)和屏蔽层组件(6)，此外，所述增殖功能堆芯和焚烧功能堆芯的第五圈、第七圈和第九圈均分别布置有十二根，六根和十二根控制组件(4)；所述低富集度增殖燃料组件(1-1)、中富集度增殖燃料组件(1-2)和高富集度增殖燃料组件(1-3)形成增殖燃料组件(1)；所述低富集度焚烧燃料组件(2-1)、中富集度焚烧燃料组件(2-2)和高富集度焚烧燃料组件(2-3)形成焚烧燃料组件(2)；

所述换料方案为分两步，第一步：按照最终焚烧功能堆芯中低富集度焚烧燃料组件(2-1)、中富集度焚烧燃料组件(2-2)和高富集度焚烧燃料组件(2-3)的布置，使用焚烧燃料组件(2)替换增殖功能堆芯内的增殖组件(3)和部分增殖燃料组件(1)，最外圈的增殖组件(3)根据堆芯总体反应性选择使用焚烧燃料组件(2)或者反射层组件(5)替换，所述换料方案应该保证堆芯反应性不超过控制组件(4)的控制范围，以及堆内组件功率满足运行要求；第二步：使用焚烧功能堆芯内的焚烧燃料组件(2)替换增殖功能堆芯内剩余的增殖燃料组件(1)，这样使转换比从增殖减小到焚烧范围内；整个转换过程中保持堆内组件的总数不变；控制组件(4)在任意的转换比下都保持相同的位置和数量。

2.根据权利要求1所述的一种能够实现增殖和焚烧功能转换的快中子反应堆，其特征在于：所述增殖功能堆芯，改变增殖组件(3)的数量，同时改变增殖燃料组件(1)的布置以保证堆芯安全正常运行，能够实现不同转换比下的增殖。

3.根据权利要求1所述的一种能够实现增殖和焚烧功能转换的快中子反应堆，其特征在于：所述焚烧功能堆芯，改变所述焚烧燃料组件(2)中不同的超铀元素质量分数，同时改变焚烧燃料组件(2)的布置以保证堆芯安全正常运行，能够实现不同转换比下的焚烧。

4.根据权利要求1所述的一种能够实现增殖和焚烧功能转换的快中子反应堆，其特征在于：不同转换比下调节所述反射层组件(5)的数量，以保证堆芯中组件总数不变。