[发明专利]一种双堆芯零功率装置

权利要求书

1.一种双堆芯零功率装置，其特征在于，包括：

水堆，包括第一燃料元件(1)、第一堆芯、第一控制棒系统及水回路系统，其中，所述第一堆芯为池式结构，用于进行零功率实验，分别与所述第一控制棒系统及水回路系统连接，所述第一燃料元件位于所述第一堆芯内部，用作核燃料，所述第一控制棒系统用于控制所述第一堆芯进行零功率实验，所述水回路系统用于为所述第一堆芯供应去离子水，作为所述第一堆芯开展零功率实验的反射层；

铅堆，包括第一燃料元件(1)、第二燃料元件(21)、第二堆芯、第二控制棒系统及安全块系统，其中，所述第二堆芯用于进行零功率实验，分别与所述第二控制棒系统及安全块系统连接，所述第一燃料元件及第二燃料元件位于所述第二堆芯内，用作核燃料，所述第二控制棒系统用于控制所述第二堆芯进行零功率实验，所述安全块系统用于对所述第二堆芯开展零功率实验时进行停堆；

其中，所述水堆与所述铅堆相互独立，通过切换控制台上的功能按钮完成两个堆芯的控制保护系统切换；

所述第一堆芯包括堆芯容器(2)，所述堆芯容器(2)整体固定在第一操作平台(14)上，所述第一操作平台(14)与反应堆大厅地面采用第一支撑立柱(20)进行固定；

所述水回路系统包括：水泵(15)、进水管(16)、排水管(17)、电磁阀(18)、储水箱(19)，所述水泵(15)、所述电磁阀(18)、所述储水箱(19)设于所述第一操作平台(14)下方；

所述水回路系统设置为：在系统意外断电时进行排水；

所述第二堆芯固定在第二操作平台(29)上，所述第二操作平台(29)与反应堆大厅地面采用第二支撑立柱(36)进行固定；

所述安全块系统部分设置在所述第二操作平台(29)下方，所述安全块系统由可活动的安全块(34)和安全块驱动机构(35)组成，所述安全块驱动机构(35)用于驱动所述可活动的安全块(34)掉出所述第二堆芯以实现停堆，所述可活动的安全块(34)还设置为，在系统意外断电或实验装置出现异常情况下，快速掉出所述第二堆芯以实现紧急停堆。

2.根据权利要求1所述的双堆芯零功率装置，其特征在于，所述第一堆芯还包括堆芯围座(3)、下栅格板(4)、上栅格板(5)、顶盖(6)及中子源区(7)；

其中，所述堆芯围座(3)、下栅格板(4)、上栅格板(5)及中子源区(7)位于所述堆芯容器(2)内部，所述下栅格板(4)、上栅格板(5)通过至少三根连接杆(8)连接后固定在所述堆芯围座(3)上，所述第一燃料元件穿过上栅格板(5)后固定在所述下栅格板(4)上，所述顶盖(6)位于所述堆芯容器(2)上。

3.根据权利要求1所述的双堆芯零功率装置，其特征在于，所述第二堆芯包括中子源区(22)、金属铍(23)、铅(24)、聚乙烯(25)、堆芯支撑板(26)及石墨反射层(27)；

其中，所述中子源区(22)、金属铍(23)、铅(24)、聚乙烯(25)位于所述堆芯支撑板(26)上，所述聚乙烯(25)位于所述铅(24)的外围和金属铍(23)的外围，所述金属铍(23)位于所述铅(24)的正上方，所述石墨反射层(27)位于所述聚乙烯(25)外围。

4.根据权利要求1所述的双堆芯零功率装置，其特征在于，所述第一控制棒系统包括至少两套第一安全棒系统及至少两套第一调节棒系统，所述第二控制棒系统包括至少两套第二安全棒系统及至少两套第二调节棒系统。

5.根据权利要求4所述的双堆芯零功率装置，其特征在于，所述第一安全棒系统包括第一安全棒(12)及第一安全棒驱动机构(10)，所述第二安全棒系统包括第二安全棒(30)及第二安全棒驱动机构(31)；

所述第一安全棒驱动结机构(10)驱动所述第一安全棒(12)落至所述第一堆芯，停止所述水堆进行的零功率实验；所述第二安全棒驱动结机构(31)驱动所述第二安全棒(30)落至所述第二堆芯，停止所述铅堆进行的零功率实验。