[其他]流体减速剂控制系统燃料组件的密封连接器

说明书

本发明一般涉及谱移加压水核反应堆（谱移压水堆）领域，特别涉及燃料组件及谱移控制机构之间的密封连接。

谈及这一技术，通常的轻水压水堆中，堆芯设计成具有过剩反应性。反应堆运转时，过剩反应性非常缓慢地消耗着，直到堆芯不能继续维持核反应，而必须重新填加新的燃料为止。通常这要过几年的时间，尽可能地延长反应堆重新添加燃料的时间（即延长堆芯寿命）是非常有益的，这是由于，填加燃料需完全停掉反应堆，浪费很长时间。通常采取使堆芯具有足够大的过剩反应性的办法，来延长堆芯的寿命。

一般来说，控制整个裂变过程，或说反应性控制，其中包括过剩反应性控制，是通过改变反应堆芯里的中子吸收剂的多少来完成的，使用包含中子吸收剂的，并且可放入和移出堆芯的控制棒，是一种控制反应性的手段，另一种手段是采用溶于反应堆冷却液中的可燃及不可燃的抑制剂。当着由于反应堆的不断运转而使反应性降低时，或者通过反应堆运转逐渐烧掉抑制剂，或者通过为此专门设计的分离系统，用物理方法去掉抑制剂。更常用的方法是将溶解的抑制剂和控制棒结合使用，来控制反应堆，以及控制过剩反应性。

然而，用控制棒和抑制剂所吸收的中子本来可以用更有效的方式加以以利用。例如，由于过剩反应性产生的中子可能被用来将燃料组件里的可转换材料转变为钚或裂变轴，而它们还可进一步裂变，从而进一步延长了堆芯的寿命。可见，使用控制棒和溶解的抑制剂可提供高效的反应堆控制，但它低效地消耗了高价铀。因而，应该说它有助于控制过剩反应性，但是它没有结合过剩反应性去抑制中子吸收，以便进一步延长堆芯寿命或重新填加燃料的期限，从而降低燃烧费用。

我们知道，在燃料使用周期的前一阶段，通过应用“硬化”（核能）谱，减少过剩反应性，增强可转换材料向裂变材料的转变，从而降低燃料元件的浓缩度，增高产生裂变材料的转换率;之后，在燃料使用周期的后一阶段，通过应用“软”（低能）中子谱，增加反应性，并且通过使前一阶段产生的裂变材料进一步的裂变延长堆芯寿命，应用上述原理的方法称之为谱移控制，它延长了堆芯寿命，而又减少了堆芯的中子吸收材料。机械谱移反应堆就是这种控制方法的一个例子，其中，通过一个中空的置换棒插入堆芯中的燃料组件，（当然，它要在燃料组件中置换掉等体积的水）并且这些棒可以用机械方法提出或者穿孔，以便使水充满所有的容积。在堆芯寿命的早期，通过用置换棒排除掉一部分堆芯中的水，来使中子能谱变硬。之后，通过将上述置换棒提出或者穿孔，从而在堆芯中又加入一部分水，使中子的能谱变软。

实现谱移变换的另外一种方法是：在堆芯寿命的早期，用重水，或称氧化氘去转换等体积的堆芯水，之后，在堆芯寿命的后期，逐步减少重水的体积，并以一般的反应堆冷却液（轻水）去替代它。这一低效的减速剂重水，用于降低燃料的浓缩度，提高可转换材料转变成裂变材料的比例，从而可以降低燃料成本，延长堆芯寿命。而这就需要在燃料组件和堆芯下支板之间安装一个密封连接器，以便当引入重水替代轻水减速剂，之后，又引入轻水减速剂的过程中完成燃料组件及堆芯支板之间的密封连接。对于压水堆来说，使用这样的密封连接器是一个新事物。这一密封连接器必须提供密封以防止反应性的突然增加。并且，由于给堆芯填加燃料期间，燃料组件底部不能接近，所以，必须提供非固定的或非永久式的密封连接。

因此，本发明的主要目的是提供一种密封连接器，它将泄漏的可能性减至最小，从而防止反应性的意外增加。

本发明的另一目的是提供一种密封连接器，它与燃料组件结合成一体，以便实现燃料组件在堆芯中的自动连接定位。

本发明还有一个目的就是提供一种密封连接器，它便于修理及转换，从而可避免由于密封连接器的损坏而使整个的燃料组件报废。

考虑到这一目的，本发明的密封连接器适用于谱移压水堆，这种堆的燃料组件中有一个或多个流动通道，在堆芯支板上有一个或多个流动通道，其特征是，具有流动通道的拉长部件安装在所述的燃料组件和堆芯支板之间，该拉长部件具有第一、第二端部为管状之构件，它们互相间隔，轴向准直，并且由波纹状构件相互密封地连接，并且，该拉长部位具相对的两端，用以和所述燃料组件及堆芯支板密封接合。

通过举例的方法，由下面示在附图中的优先实施例的说明，本发明将更加清楚明白。其中：

图1为应用流体减速剂控制系统的压水堆的堆芯局部剖面图，它示出密封连接器的总体应用;

图2为根据本发明制造的密封连接器的一个实施例的详细剖视图;

图3为根据本发明制造的密封连接器的另一个实施例的详细剖视图。