[发明专利]停堆控制棒及具有该停堆控制棒的反应堆停堆和冷却一体化系统

权利要求书

1.一种停堆控制棒，其特征在于，所述停堆控制棒内部设有密闭空腔(110)，所述停堆控制棒至少包括蒸发段(111)和冷凝段(113)；

所述蒸发段(111)的外表面涂覆有中子吸收涂层(1111)，所述蒸发段(111)的所述密闭空腔(110)内部设置有液态的金属冷却剂；

所述冷凝段(113)与所述蒸发段(111)连接，所述冷凝段(113)设置于所述蒸发段(111)的上方，所述冷凝段(113)用于插入冷却水箱(220)内；所述停堆控制棒插入反应堆压力容器(200)的堆芯(210)时，所述中子吸收涂层(1111)能够吸收中子使得堆芯(210)的链式裂变反应中止，液态的所述金属冷却剂能够吸收堆芯(210)链式裂变反应所产生的热量，并在所述蒸发段(111)汽化形成气体，所述气体上升至所述冷凝段(113)，所述气体在所述冷凝段(113)能够经所述冷却水箱(220)冷却，从而液化形成液态的所述金属冷却剂。

2.根据权利要求1所述的停堆控制棒，其特征在于，所述停堆控制棒还包括吸液芯(120)；所述吸液芯(120)设置于所述密闭空腔(110)的内壁，所述吸液芯(120)用于吸收液化后形成液态的所述金属冷却剂，并且液态的所述金属冷却剂能够经所述吸液芯(120)向下流动。

3.根据权利要求2所述的停堆控制棒，其特征在于，所述停堆控制棒还包括配重段(130)，所述配重段(130)与所述冷凝段连接且位于所述冷凝段(113)的上方。

4.一种反应堆停堆和冷却一体化系统，其特征在于，包括：

反应堆压力容器(200)，所述反应堆压力容器(200)内设有堆芯(210)；

冷却水箱(220)，所述冷却水箱(220)位于所述堆芯(210)的上方；和

权利要求1-3项中任一所述的所述停堆控制棒(100)，所述停堆控制棒(100)的蒸发段(111)能够插入所述堆芯(210)内，所述停堆控制棒(100)的冷凝段(113)能够伸入所述冷却水箱(220)内。

5.根据权利要求4所述的反应堆停堆和冷却一体化系统，其特征在于，所述反应堆停堆和冷却一体化系统还包括控制棒导向套(230)，所述控制棒导向套(230)贯穿所述冷却水箱(220)并位于所述堆芯(210)的上方，所述停堆控制棒(100)穿设于所述控制棒导向套(230)内。

6.根据权利要求5所述的反应堆停堆和冷却一体化系统，其特征在于，所述冷却水箱(220)还包括冷却套管(221)，所述冷却套管(221)套设于所述控制棒导向套(230)的外侧。

7.根据权利要求5所述的反应堆停堆和冷却一体化系统，其特征在于，所述反应堆停堆和冷却一体化系统还包括控制棒驱动机构(240)，所述控制棒驱动机构(240)与所述停堆控制棒(100)连接，所述控制棒驱动机构(240)用于驱动所述停堆控制棒(100)沿所述控制棒导向套(230)的长度方向移动。

8.根据权利要求5所述的反应堆停堆和冷却一体化系统，其特征在于，所述反应堆停堆和冷却一体化系统还包括蒸汽管道(250)，所述蒸汽管道(250)的一端与所述冷却水箱(220)连接且连通。

9.根据权利要求8所述的反应堆停堆和冷却一体化系统，其特征在于，所述反应堆停堆和冷却一体化系统还包括：

烟囱(270)；

非能动冷凝器(260)，所述非能动冷凝器(260)与所述蒸汽管道(250)的另一端连接，所述非能动冷凝器(260)安装于所述烟囱(270)上；以及

冷却水管道(300)，所述冷却水管道(300)连接于所述非能动冷凝器(260)和所述冷却水箱(220)之间。

10.根据权利要求9所述的反应堆停堆和冷却一体化系统，其特征在于，所述反应堆停堆和冷却一体化系统还包括蒸汽隔离阀(280)，所述蒸汽隔离阀(280)设置于所述蒸汽管道(250)上。