[发明专利]一种高温气冷堆堆芯分区装料的装置及方法

权利要求书

1.一种高温气冷堆堆芯分区装料的方法，其特征在于，基于高温气冷堆堆芯分区装料的装置，所述高温气冷堆堆芯分区装料的装置包括反应堆压力容器(7)、燃耗测量系统(3)、乏燃料系统(5)、燃料装卸系统(1)、新燃料系统(6)及三通阀组(4)；

反应堆压力容器(7)内装载有高温气冷堆燃料球，反应堆压力容器(7)底部的出口与燃耗测量系统(3)的入口相连通，燃耗测量系统(3)的出口与乏燃料系统(5)的入口及燃料装卸系统(1)的入口相连通，新燃料系统(6)的出口与燃料装卸系统(1)的入口相连通，燃料装卸系统(1)出口经三通阀组(4)与反应堆压力容器(7)顶部的N个入料口相连通，反应堆压力容器(7)内的堆芯装载分区(8)划分为N个装料分区，其中一个装料分区对应一个入料口，各入料口与对应装料分区相连通；

N等于16；

包括以下步骤：高温气冷堆首次装料时，第三环形区域中各装料分区装入的燃料球与石墨球比例为20:80；第二环形区域中各装料分区装入的燃料球与石墨球比例为60:40；第一环形区域中各装料分区装入的燃料球与石墨球比例为40:60；中心圆形区域中各装料分区装入的燃料球与石墨球比例为30:70。

2.根据权利要求1所述的高温气冷堆堆芯分区装料的方法，其特征在于，还包括三通阀组控制系统(2)，其中，燃耗测量系统(3)的输出端与三通阀组控制系统(2)的输入端相连接，三通阀组控制系统(2)的输出端与三通阀组(4)的控制端相连接。

3.根据权利要求1所述的高温气冷堆堆芯分区装料的方法，其特征在于，堆芯装载分区(8)由内到外划分为中心圆形区域、第一环形区域、第二环形区域及第三环形区域，其中，所述中心圆形区域、第一环形区域、第二环形区域及第三环形区域均平均分为五个装料分区。

4.根据权利要求1所述的高温气冷堆堆芯分区装料的方法，其特征在于，反应堆压力容器(7)的底部出口通过卸料管道与燃耗测量系统(3)的入口相连通。

5.一种高温气冷堆堆芯分区装料的方法，其特征在于，基于高温气冷堆堆芯分区装料的装置，所述高温气冷堆堆芯分区装料的装置包括反应堆压力容器(7)、燃耗测量系统(3)、乏燃料系统(5)、燃料装卸系统(1)、新燃料系统(6)及三通阀组(4)；

反应堆压力容器(7)内装载有高温气冷堆燃料球，反应堆压力容器(7)底部的出口与燃耗测量系统(3)的入口相连通，燃耗测量系统(3)的出口与乏燃料系统(5)的入口及燃料装卸系统(1)的入口相连通，新燃料系统(6)的出口与燃料装卸系统(1)的入口相连通，燃料装卸系统(1)出口经三通阀组(4)与反应堆压力容器(7)顶部的N个入料口相连通，反应堆压力容器(7)内的堆芯装载分区(8)划分为N个装料分区，其中一个装料分区对应一个入料口，各入料口与对应装料分区相连通；

N等于16；

包括以下步骤：高温气冷堆平衡换料时，燃料球通过反应堆压力容器(7)底部连接管卸出，送入燃耗测量系统(3)进行燃耗测量，燃料球燃耗深度达到要求的燃料球被排到乏燃料系统(5)中，燃耗深度未达到要求的燃料球送入燃料装卸系统(1)中，然后通过三通阀组(4)进入堆芯装载分区(8)的不同装料分区中，三通阀组控制系统(2)控制三通阀组(4)的在线状态来实现燃料球进入对应装料分区，三通阀组控制系统(2) 的信号来自燃耗测量系统(3)，燃耗深度超过80000MWD/tU的燃料球被卸出到乏燃料系统(5)，燃耗深度在60000-80000MWD/tU的高燃耗燃料球被三通阀组(4)依次输送至堆芯 装载分区(8)的第三环形区域中，燃耗深度在30000-60000MWD/tU的高燃耗燃料球被三通阀组(4)依次输送至圆形中心区域中，燃耗深度低于30000MWD/tU的高燃耗燃料球被三通阀组(4)输送至第一环形区域中，新燃料系统(6)输出的新燃料球被三通阀组(4)依次输送至第二环形区域中。

6.根据权利要求5所述的高温气冷堆堆芯分区装料的方法，其特征在于，还包括三通阀组控制系统(2)，其中，燃耗测量系统(3)的输出端与三通阀组控制系统(2)的输入端相连接，三通阀组控制系统(2)的输出端与三通阀组(4)的控制端相连接。