[发明专利]一种盘式快速停堆系统

说明书

本发明公开了一种盘式快速停堆系统，包括首尾断开的旋转滑轨、控制球组件以及控制球组件驱动机构；所述控制球组件驱动机构包括转动电机，所述控制球组件滑动连接在所述旋转滑轨上，所述控制球组件与所述转动电机可拆卸连接；正常工况下，连上所述控制球组件与所述转动电机之间的连接，通过所述转动电机带动所述控制球组件在所述旋转滑轨上往复滑动，需要停堆时，断开所述控制球组件与所述转动电机之间的连接，所述控制球组件可在自身重力作用下从所述旋转滑轨上向下滑落。本发明将刚性的控制棒优化成柔性串行的控制球组件，不需要控制球组件整体进行往复上升和下降，从而有效降低了快速停堆系统高度方向的尺寸，有利于反应堆结构小型化。

技术领域

本发明涉及反应堆领域，具体地说涉及一种盘式快速停堆系统。

背景技术

小型反应堆的特点是高安全性、体积小、用途多，不仅可以用作发电，而且可以进行工业供热供汽，还可用于海水淡化和海洋开发。国际原子能机构本世纪初即提出了积极发展小型堆的倡议，近年来世界各国都在大力发展小型模块化反应堆技术。

快速停堆系统是核反应堆的关键安全设备，典型的工作原理是驱动控制棒组件提升和下落，通过改变控制棒组件在堆芯中的高度，利用控制棒内中子吸收材料对中子的吸收，实现对反应堆堆芯反应性的调节和控制，同时为了确保反应堆的安全特性，在紧急工况下，需要能实现快速停堆功能。

传统的快速停堆系统，采用长条形的控制棒组件结构，由于组件在堆芯内工作行程的高度要求，其驱动机构和控制棒组件在高度方向的尺寸较大，制约了反应堆的总高度尺寸，给反应堆小型化带来困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种有效降低了快速停堆系统高度方向的尺寸，有利于反应堆结构小型化的盘式快速停堆系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种盘式快速停堆系统，包括首尾断开的旋转滑轨、控制球组件以及控制球组件驱动机构；所述控制球组件包括多个控制球，多个所述控制球依次连接而形成一条柔性链；

所述控制球组件驱动机构包括转动电机，所述控制球组件滑动连接在所述旋转滑轨上，且所述控制球组件的下端从所述旋转滑轨的尾端脱出而垂下，所述控制球组件与所述转动电机可拆卸连接；

正常工况下，连上所述控制球组件与所述转动电机之间的连接，通过所述转动电机带动所述控制球组件在所述旋转滑轨上往复滑动，需要停堆时，断开所述控制球组件与所述转动电机之间的连接，所述控制球组件可在自身重力作用下从所述旋转滑轨上向下滑落。

进一步地，相邻两个所述控制球之间通过金属链连接，所述控制球组件通过电磁离合器与所述转动电机可拆卸连接，所述电磁离合器与所述转动电机连接，所述电磁离合器位于所述旋转滑轨的内围。

进一步地，所述控制球组件驱动机构还包括金属隔板以及和所述金属隔板连接的加速弹簧，所述金属隔板和所述加速弹簧滑动连接在所述旋转滑轨的首端，且所述加速弹簧和所述控制球组件分别位于所述金属隔板的两侧，正常工况下，所述金属隔板吸附在所述电磁离合器上，所述加速弹簧被所述金属隔板挤压成压缩状态。

进一步地，所述控制球组件还包括连接在多个所述控制球依次连接形成的柔性链的下端的配重块。

进一步地，还包括导向筒，所述导向筒的上端与所述旋转滑轨的尾端连接，所述控制球组件的下端活动插接在所述导向筒内。

进一步地，所述旋转滑轨依次包括水平的圆弧形段以及由水平状态逐渐向下过渡到垂直状态的弧形转向段。

进一步地，还包括位置探测器，所述位置探测器安装在所述旋转滑轨的可探测到所述控制球的位置处。

进一步地，还包括支撑台，所述旋转滑轨和所述控制球组件驱动机构固定在所述支撑台上。

进一步地，所述支撑台上铺设有中子和γ屏蔽材料。