[发明专利]用于冷却剂量异常减少时的核反应堆无源触发型安全装置

权利要求书

1.无源触发型安全装置（1），用于包括堆芯内的至少部分热量是由冷却剂带出堆外的核反应堆，该装置包括组件，所述组件包括：

◆保护套（200），所述保护套沿着纵向方向（3）近似垂直地延伸，用于冷却剂纵向通过；

◆活动单元（100），所述活动单元能够沿纵向方向（3）平移上升到保护套（200）中，并至少包括中子吸收段（130），所述中子吸收段至少包括中子吸收材料，所述中子吸收段沿着纵向方向（3）延伸，并配置能够由冷却剂纵向通过；

其特征在于，所述活动单元（100）包括第一支承段（110），所述保护套（200）包括第二支承段（210）；所述第一支承段和所述第二支承段（110，210）形成为使得：

如果所述第一支承段和所述第二支承段（110，210）是以相向的方式设置且被设置在垂直于纵向方向（3）的横向方向上，则所述第一支承段和第二支承段（110，210）共同限定冷却剂流通空间，设所述空间为S1段，则：

-当纵向流过保护套（200）的冷却剂流量Q_f 小于触发吸收棒下落到堆芯这一动作的冷却剂流量Q_触发时，冷却剂向活动单元（100）施加的力足以支承保护套（200）中的活动单元（100）并保持活动单元（100）在该力配置条件下的垂直状态；

-当流量Q_fQ_触发时，冷却剂向活动单元（100）施加的力不足以支承保护套（200）中的活动单元（100），也不足以保持活动单元（100）在该力配置条件下的垂直状态，该活动单元（100）将沿着保护套重力下降，直到到达行程终点位置，即吸收棒下落配置状态；

如果所述第一支承段和第二支承段（110，210）未沿着横向方向设置，则所述第一支承段（110）和朝向所述第一支承段（110）的保护套（200）内表面（212）共同限定冷却剂流通空间，即S2段，在S2段S1段时，即使流量Q_fQ_触发，冷却剂向活动单元（100）施加的力也不足以使所述活动单元（100）平移回升到保护套（200）中。

2.根据权利要求1所述的装置（1），其中，所述第一支承段（110）由所述活动单元（100）的外表面支撑。

3.根据权利要求1所述的装置（1），其中，所述保护套（200）至少包括套管（211），而所述第二支承段（210）由所述套管（211）形成。

4.根据权利要求1所述的装置（1），其中，所述第一支承段（110）位于所述中子吸收段（130）的垂直下方。

5.根据权利要求1所述的装置（1），其中，所述第二支承段（210）位于所述保护套（200）的核心区（240）的垂直下方，而所述核心区朝向反应堆的堆芯（10）活性区。

6.根据权利要求4-5中任一项所述的装置（1），其中，所述第一支承段（110）沿纵向设置，且其与所述中子吸收段（130）之间隔着分隔段（120）；所述分隔段的纵向长度至少等于活动单元在支承配置状态与下落配置状态之间的纵向行程。

7.根据权利要求4-5中任一项所述的装置（1），其中，所述活动单元包括支撑所述第一支承段（110）的定位销（112）。

8.根据权利要求7所述的装置（1），其中，所述定位销（112）位于所述活动单元（100）的底部（103），且所述定位销（112）的下端有助于形成冷却剂推力壁（117），以确保所述活动单元（100）的支承。

9.根据权利要求7所述的装置（1），其中，所述定位销（112）是圆柱形的整体构件，通常采用以下材料之一或其合金：铁素体-马氏体不锈钢，EM10铁素体-马氏体不锈钢，难熔金属。