[实用新型]研究性反应堆

说明书

本实用新型涉及一种研究性反应堆，包括：紧凑堆芯和环绕堆芯设置的重水反射层；其中，所述堆芯内设置快中子辐照孔道，提供快中子辐照空间，所述重水反射层内设置垂直和水平孔道，提供热中子辐照和实验利用空间。通过在堆芯内外均设置孔道，可以同时利用不同能谱的中子，方便进行各种中子实验研究。

技术领域

本公开涉及核应用领域，进一步涉及一种研究性反应堆。

背景技术

目前，研究性反应堆，有中子阱和反中子阱两种类型，反中子阱型反应堆是国际上比较受青睐的一种堆型。相对于在堆芯内形成中子注量率峰的中子阱型堆而言，这种堆型通常使用高浓铀紧凑堆芯，大量裂变中子在堆芯内未获得充分慢化，而是进入包围堆芯的慢化剂内慢化形成高中子注量率峰，这就是反中子阱型堆的由来。当前国际上主要利用这种研究堆开展中子散射实验，故也被称为中子束流型研究堆，但其用途比较单一，不能适应多种需求的应用。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本公开的目的在于提供一种研究性反应堆，以至少部分解决上述的技术问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供一种研究性反应堆，包括：

紧凑布置的堆芯和环绕堆芯设置的重水反射层；其中，

所述堆芯内设有快中子辐照孔道，提供快中子辐照空间；

所述重水反射层内设有垂直和/或水平孔道，提供热中子辐照和实验应用空间。

在进一步的实施方案中，所述堆芯包括：多个燃料组件，彼此间互相靠近，形成阵列式紧凑布置结构，该阵列式结构位于堆芯容器内；所述快中子辐照孔道设置于阵列式结构燃料组件堆芯之外但位于堆芯容器之内。

在进一步的实施方案中，在所述的阵列式结构燃料组件与堆芯容器之间设置有铝填充塞。

在进一步的实施方案中，研究性反应堆还包括：中心燃料组件替换为中央辐照孔道，提供热中子注量率峰空间。

在进一步的实施方案中，所述燃料组件为板状燃料组件。

在进一步的实施方案中，所述燃料组件的燃料为低浓铀。

在进一步的实施方案中，所述燃料组件燃料板间隙设置为不等间隙流道，以解决热功率分布不均衡的困扰。

在进一步的实施方案中，所述重水反射层辐照孔道除垂直方向设置外，还设置与堆芯截面圆周切向布置的水平孔道，以将热中子引出至重水反射层外部。

在进一步的实施方案中，研究性反应堆还包括：多个控制棒跟随体燃料组件，设置于阵列式燃料组件内部，以实现反应堆的控制和保持其紧凑堆芯的特性。

在进一步的实施方案中，所述燃料堆芯中心位置替换为中央辐照孔道，提供热中子辐照应用空间。

(三)有益效果

通过设置在堆芯内设置快中子辐照孔道以及在重水反射层内设置重水反射层辐照孔道，实现紧凑型堆芯能谱分离，可以利用不同能谱的中子(快中子和热中子)，满足各种需求的实验；

通过将堆芯中心位置燃料组件替换为中央辐照孔道，以同时实现反中子阱和中子阱堆芯特性；

本研究性反应堆通过采用板状燃料组件，并采用低浓铀，以满足紧凑小尺寸堆芯的设计要求。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种反中子阱型研究性反应堆的俯视图。

图2是图1的研究性反应堆热中子注量率分布图。