[发明专利]一种紧凑结构燃料组件、反应堆和移动载具

说明书

本发明涉及一种紧凑结构燃料组件、反应堆和移动载具，紧凑结构燃料组件包括核固定板、若干燃料棒、第一导向板、支撑环和节流翅片，节流翅片固定在所述燃料棒一端外侧壁上，若干燃料棒上分别套设有支撑环，第一导向板穿设在若干所述燃料棒上并支撑在所述支撑环上，燃料棒另一端装配固定在所述核固定板上；所述第一导向板和所述支撑环分别采用堆芯冷却剂制成。本发明第一导向板对燃料棒中部进行约束限位，位于燃料棒中部的第一导向板通过支撑环进行限位支撑，第一导向板和支撑环分别采用堆芯冷却剂制成，常温呈固态实现导向功能，运行前熔化避免影响堆芯冷却剂流动，进一步降低了对堆芯冷却剂流动的影响，同时避免了结构材料对中子性能的不利影响。

技术领域

本发明涉及反应堆相关技术领域，具体涉及一种紧凑结构燃料组件、反应堆和移动载具。

背景技术

燃料组件是反应堆核心部件之一，其结构尺寸影响堆芯结构设计，进而影响反应堆体积和重量，对反应堆小型化紧凑设计起关键作用。目前工业应用成熟的设计是燃料棒结构，常规采用压水堆燃料组件设计，通过上、下管座并辅以中间格架支撑，由于中间格架通过栅元固定约束燃料棒，需要占用一定的设计空间，同时还需要复杂流量调节结构，不利于小型化设计。某些快堆燃料组件设计，取消了中间格架支撑，通过上、下操作头约束燃料棒，有利于组件紧凑型设计，但组件外层设计六角形包壳管，且组件下操作设计冷却剂流道结构，这些设计均增加了结构材料用量，不利于堆芯小型化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种紧凑结构燃料组件、反应堆和移动载具。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种紧凑结构燃料组件，包括核固定板、若干燃料棒、第一导向板、支撑环和节流翅片，所述节流翅片固定在所述燃料棒一端外侧壁上，若干所述燃料棒上分别套设有支撑环，所述第一导向板穿设在若干所述燃料棒上并支撑在所述支撑环上，所述燃料棒另一端装配固定在所述核固定板上；所述第一导向板和所述支撑环分别采用堆芯冷却剂制成。

本发明的有益效果是：本发明的一种紧凑结构燃料组件，燃料棒上端通过固定板约束固定，第一导向板对燃料棒中部进行约束限位，位于燃料棒中部的第一导向板通过支撑环进行限位支撑，第一导向板和支撑环分别采用堆芯冷却剂制成，常温呈固态实现导向功能，运行前熔化避免影响堆芯冷却剂流动，进一步降低了对堆芯冷却剂流动的影响，同时避免了结构材料对中子性能的不利影响。节流翅片可以改变冷却剂流通面积，实现堆芯流量调节。本发明最大限度的减少了结构材料，解决了燃料组件固定支撑与紧凑型问题，通过可熔式固定支撑结构和自带流量调节燃料棒，改变燃料组件支撑结构，以达到简化结构设计的目的，实现了小型化紧凑型设计。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，还包括第二导向板，所述第二导向板穿设在所述若干所述燃料棒上并支撑在所述节流翅片上。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用第二导向板对燃料棒下端进行约束限位，第二导向板通过节流翅片进行限位支撑，进一步起到对燃料棒进行限位支撑的作用。

进一步，所述第二导向板采用堆芯冷却剂制成。

采用上述进一步方案的有益效果是：第二导向板采用堆芯冷却剂制成，常温呈固态实现导向功能，运行前熔化避免影响堆芯冷却剂流动。

进一步，所述堆芯冷却剂采用铅、铅合金材料制成。

采用上述进一步方案的有益效果是：堆芯冷却剂常温呈固态实现导向功能，堆功率运行前升温阶段，第一导向板、第二导向板以及所述支撑环可自行熔化成液态冷却剂。

进一步，所述堆芯冷却剂采用铅铋材料制成。

进一步，所述节流翅片为若干个且分别沿所述燃料棒的径向布置均匀固定在所述燃料棒的外侧壁上。