[发明专利]一种控制单元及含其的控制鼓和控制方法

权利要求书

1.一种控制单元，其特征在于，其包括第一反射体、第二反射体和中子毒化体，所述第一反射体的中心处设通孔，所述通孔用于使旋转轴通过，所述旋转轴与外部的传动机构连接，用于使所述控制单元转动；

所述第二反射体和所述中子毒化体依次沿径向贴设于所述第一反射体的外表面，所述第二反射体和所述中子毒化体围合成侧面封闭的筒状结构，所述筒状结构同轴环设于所述第一反射体外侧；

所述中子毒化体包括至少两种中子吸收强度不同的中子吸收体；中子吸收强度不同的中子吸收体依次沿所述第一反射体的外表面的径向分布。

2.如权利要求1所述的控制单元，其特征在于，所述控制单元的高度与堆芯活性区的高度一致；

较佳地，所述控制单元的结构为圆柱体；

所述控制单元的圆形横截面的半径较佳地为1.8cm～28.8cm；

较佳地，所述控制单元的外表面还设有紧固装置；

所述紧固装置较佳地为卡箍；

所述紧固装置的材料较佳地为铁碳合金、氮化硅或碳化硅中的一种；

较佳地，所述控制单元的底部还设有滚动轴承；

所述滚动轴承的材料较佳地为铁碳合金、氮化硅或碳化硅中的一种。

3.如权利要求1所述的控制单元，其特征在于，所述中子毒化体的高度与所述第二反射体的高度一致；

较佳地，所述中子毒化体的材料为硼单质、硼化合物、铕单质、铕化合物、钆单质、钆化合物、钐单质或钐化合物中的一种；

较佳地，所述中子毒化体包括第一中子吸收体和第二中子吸收体，所述第一中子吸收体的中子吸收强度大于所述第二中子吸收体的中子吸收强度。

4.如权利要求3所述的控制单元，其特征在于，所述第一中子吸收体的材料为Gd₂O₃；

较佳地，所述第二中子吸收体的材料为B₄C；

较佳地，所述第一中子吸收体的高度与所述第二中子吸收体的高度一致；

较佳地，所述第一中子吸收体和所述第二中子吸收体均为弧形薄片结构；

较佳地，所述第一中子吸收体和所述第二中子吸收体的径向厚度均为0.5～28.8cm；

较佳地，所述第一中子吸收体和所述第二中子吸收体的径向厚度一致；

较佳地，所述第一中子吸收体和所述第二中子吸收体直接接触，且所述第一中子吸收体和所述第二中子吸收体沿所述控制单元的横截面的投影部分不发生重合；

较佳地，所述第一中子吸收体和所述第二中子吸收体的熔点均高于1500℃。

5.一种控制鼓，其特征在于，其包括密封套和如权利要求1～4中任一项所述的控制单元，所述密封套为中空结构，同轴套设于所述控制单元的外侧，所述控制单元与所述密封套围合的区域为温控区。

6.如权利要求5所述的控制鼓，其特征在于，所述密封套为筒体结构；

较佳地，所述密封套的厚度为1.0cm～15.0cm；

较佳地，所述密封套的高度比堆芯活性区的高度大2.5～35cm；

较佳地，所述密封套的材料为线膨胀系数为1×10^-7K^-1～5×10^-5K^-1的金属合金；

所述密封套的材料较佳地为碳化硅，更佳地为钼铼合金；

较佳地，所述密封套的两端还设有若干均匀分布的小孔，所述小孔用于通过冷却剂，分别作为冷却剂入口和冷却剂出口；

所述冷却剂入口和所述冷却剂出口较佳地分别与反应堆冷却剂的进口和出口相连通；

较佳地，所述密封套的两侧设有支撑轴承，用于固定所述密封套在反应堆的反射层中的位置；

所述支撑轴承的材料较佳地为铁碳合金、氮化硅或碳化硅中的一种。