[发明专利]具有配备冷却管道的燃料元件的核反应堆

说明书

一种核反应堆(1)，包括容纳芯(4)的容器(2)，所述芯包括一束燃料元件(12)且被浸没在所述芯的主要冷却流体(F)中；所述燃料元件(12)沿着相应的纵向且平行的轴线(A)延伸，且其中所述燃料元件(12)的头部(16)被液压连接到管状结构(26)，所述管状结构在所述燃料元件(12)的整个活性部分(13)内居中地延伸；所述管状结构(26)在底端(28)处被液压密封，且沿着与所述燃料元件(12)的活性部分(13)对应的整个长度设置有多个孔(27)。

技术领域

本发明涉及核反应堆，特别是用液态金属或熔融盐冷却的核反应堆，所述核反应堆由许多燃料元件构成，所述燃料元件的特征在于新构思的燃料更换期间的冷却系统。

背景技术

在反应堆的正常操作期间，燃料元件的活性部分(active part)被完全浸没在冷却流体中，可能仅非活性(inactive)的头部显现在热歧管水平上方。

在燃料更换期间，将耗尽的元件从反应堆的液态金属或熔融盐转移到辅助水池。该操作要求从反应堆提取耗尽的燃料元件，且要求在到水池的整个转移周期期间经由强制气体循环来冷却它们，此循环通过经由燃料转移机器的夹持器将燃料元件联接到所述燃料转移机器的辅助回路来实施，所述夹持器连接到燃料元件的头部。冷却管道从燃料元件的头部延伸，且到达盒状结构中所含有的燃料棒，该盒状结构通常延伸超出燃料元件的下部活性端且与燃料元件的脚部处于液压连续，进而设置有一个管道，在正常的反应堆操作期间主要冷却流体通过所述管道进入，且在燃料更换情形下辅助冷却气体通过所述管道离开。

必须一直确保冷却，同时考虑可能的不可预见的情况，诸如沿着转移路径的任何位置中燃料元件的暂时堵塞。

显然，最紧急的情形是部分或全部从主要冷却流体中提取的燃料元件的活性部分可能阻塞，其中该元件的底部仍然浸没在主要冷却流体中，且通过主要冷却流体(该元件的底部仍然部分浸没在该主要冷却流体中)堵塞循环管道而阻止了辅助冷却气体的循环。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种克服已知解决方案的所指明的缺点且具有另一些构造优点和安全优点的核反应堆。

因此，本发明涉及如所附权利要求1中所限定的核反应堆，且在从属权利要求中涉及其辅助特性和工厂配置。

附图说明

参考附图中的图，在下面的非限制性实施方案中描述本发明，在附图中：

-图1是根据本发明的核反应堆的纵向截面的示意性总体视图；以及

-图2是图1中的反应堆的芯的活性部分的纵向截面的放大视图。

具体实施方式

参考图1，核反应堆1特别地表示液态金属或熔融盐冷却的核反应堆1，核反应堆1包括大体上杯形或池形的容器2和放置在容器2顶部的封闭结构3；容器2含有芯4和界定热歧管6和冷歧管7的液压分离结构5，芯4的主要冷却流体F在热歧管6和冷歧管7中循环。主要流体F具有自由表面，在反应堆1的正常操作中，该自由表面在歧管6和7中位于不同水平H1和H2处。容器2容纳：用于主要流体F的循环泵8；热交换器9，主要流体F传递通过该热交换器9，且该热交换器9将芯4中所生成的功率转移到次要流体；以及未示出的其他已知的部件。

用于燃料元件12的锚固结构11被插入到液压分离结构5的上部部分10内。

同样参考图2，燃料元件12沿着相应的纵向且平行的轴线(A)延伸，且具有相应的活性部分13和相应的维护部分14，该维护部分14包括分别位于燃料元件的底部和顶部的脚部15和头部16，以及位于活性部分13与头部16之间的连接轴17。