[发明专利]核反应堆流动平稳组件

权利要求书

1.一种核反应堆，包括：

a.容器(2)，其由外壁(3)和容器底部(4)界定，

b.壳体(5)，其由大致圆柱形的内壁(6)界定，所述壳体(5)位于所述容器(2)内部，使得所述内壁(6)和外壁(3)限定具有大致环形横截面的注入回路(7)，所述壳体(5)的下端敞口以便允许注入到注入回路(7)中的流体循环到容器底部(4)，然后穿过并循环通过所述壳体(5)，

c.堆芯(1)，其位于所述壳体(5)内部，

d.支撑元件(8)，其位于所述壳体(5)的底部，所述支撑元件(8)被配置为保持所述堆芯(1)的控制元件，

e.流动扩散元件(9)，其被配置为使进入所述壳体(5)的流动均匀，所述扩散元件(9)包括大致圆形的平坦表面部分(10)，所述平坦部分(10)包括多个孔口(12)，

其特征在于，所述扩散元件(9)限定了在所述扩散元件(9)与容器底部(4)之间没有任何障碍物的混合区域(13)，并且其中，所述孔口(12)都具有相同直径的圆形横截面，

并且其中，所述平坦部分(10)位于距所述支撑元件(8)第一距离(A)处和距所述容器底部(4)的下边界第二距离(B)处，所述第二距离(B)大于所述第一距离(A)，所述第一距离(A)大于所述孔口(12)的直径的十倍。

2.根据权利要求1所述的反应堆，其中，所述第一距离(A)大于或等于所述孔口(12)的直径的12倍，从而驱动来自所述扩散元件(9)的每个孔口(12)的每股射流的混合。

3.根据前述权利要求之一所述的反应堆，其中，所述扩散元件(9)进一步包括锥形表面部分(11)，所述锥形部分(11)从所述平坦部分(10)扩口式延伸，所述锥形部分(11)包括与所述平坦部分(10)的孔口(12)类似的孔口(12)。

4.根据前述权利要求之一所述的反应堆，其中，所述注入回路(7)的横截面具有的厚度(C)在所述孔口(12)的直径的三至七倍之间。

5.根据前述权利要求之一所述的反应堆，其中，所述扩散元件(9)进一步包括从所述锥形部分(11)的端部径向延伸的对中元件(15)。

6.根据权利要求7所述的反应堆，其中，所述对中元件(15)被配置为将所述扩散元件(9)相对于所述容器(2)设定在适当位置。

7.根据权利要求8所述的反应堆，其中，所述对中元件(15)还被配置为将扩散元件(9)相对于所述壳体(5)设定在适当位置。

8.一种进入核反应堆堆芯的流动的扩散元件(9)，所述扩散元件(9)包括：

a.壁，所述壁包括大致圆形的平坦表面部分(10)，所述平坦部分(10)包括多个孔口(12)，

b.通过扩口从所述平坦部分(10)延伸的锥形表面部分(11)，所述锥形部分(11)包括多个孔口(12)，

c.对中元件(15)，

其特征在于，孔口(12)都具有相同直径的圆形横截面，

并且其中，所述对中元件(15)从所述锥形部分(11)的端部径向延伸。

9.根据权利要求10所述的扩散元件(9)，其中，所述孔口(12)都沿着彼此平行的轴线延伸。

10.一种用于使进入根据权利要求1至9中任一项所述的核反应堆堆芯的流动平稳的方法，所述方法通过使传热流体通过注入回路(7)进入循环来实现，流体循环至容器底部(4)，在容器底部流体转向以便循环通过包含所述堆芯(1)的壳体(5)，

其特征在于，流体通过沿着锥形部分(11)流动而在扩散元件(9)与容器底部(4)之间循环，所述锥形部分(11)被配置为将流动朝向混合区域(13)引导，所述混合区域(13)是没有障碍物的空间，这样使得流动的转向最优化，然后流动通过扩散元件(9)朝入口区域(14)循环，所述扩散元件(9)被配置成使得在所述壳体(5)的横截面上流速分布均匀，并限制在所述入口区域(14)中形成旋流结构，在所述入口区域(14)中循环的流体主要朝向壳体(5)流动，所述孔口(12)被配置为使得在所述锥形部分(11)附近的入口区域(14)中循环的流体被在所述锥形部分(11)与容器底部(4)之间循环的流动吸入，然后被朝向所述混合区域(13)引导，这样使得在所述壳体(5)的横截面上的流速分布均匀。