[发明专利]核反应堆燃料部件下接头的过滤板

说明书

本发明与核反应堆燃料部件下接头的过滤板有关。

水冷核反应堆，特别是用加压水来冷却的反应堆，具有一个由一些棱柱形的燃料部件所构成的堆芯。这些燃料部体一个接一个地垂直放置，通过一个下接头安置到核反应堆的下芯板上。反应堆的致冷水通过一般叫做“底部喷嘴”的下接头在燃料部件内由底向上垂直循环流动。

这种致冷水中很容易含有一些微粒，致冷水通过贯穿下接头接合板的小孔把微粒带进燃料部件。微粒会滞留在位于燃料部件的燃料棒与第一定位栅（亦即最靠近燃料部件下接头的那个定位栅）格壁之间的缝隙中。

循环水向微粒施加了轴向的和横向的应力，以至达到会磨损燃料棒套筒的程度。因此，为了防止微粒渗入燃料部件，就希望挡住致冷水中的微粒。

例如，文献US-A-4，664，880和US-A-4，678，627已经提供某些具有金属丝或穿孔金属薄片结构，安装在燃料部件下接头内的阻挡装置。

在US-A-4，684，496中也已提出用一个做成由薄片构成的滤栅形状的过滤板与燃料部件下接头安装在一起来作为阻挡装置。

这些已推出的装置通常会在反应堆致冷液的循环中引入可观的水压损耗（loss    of    head），因为投影到一个与液流截面垂直的平面上的流体通道截面只会变小。

EP-A-0，289，829和EP-A-0，311，037也曾提出就用下接头的接合板来做过滤装置，或者在这板上打出专门管道，或者将过滤装置局部插入接合板上特别加工的喷嘴内。对下接头的这个基本结构元进行特殊的机械加工具有一些缺点。

因此，本发明的目的是提供一种核反应堆燃料部件下接头的过滤板，用来阻挡反应堆致冷液中的微粒。当燃料部件处于运行位置时，下接头置靠在反应堆的下芯面上。这种过滤板在保证有效的过滤的同时对反应堆致冷液循环只引入很少一点水压损耗。

为了达到这一目的，过滤板至少要有一个在正对穿过反应堆下芯板的通水孔处打有一些尺寸确定的孔的有效区。

为了很好地理解本发明，现将参照附图对本发明的几种过滤板的具体实现加以说明。

图1为具有本发明的过滤板的燃料部件下部的垂直剖面图。

图2为在第一种具体实现中本发明的过滤板有效区部分的平面图。

图3为在第二种具体实现中本发明的过滤板有效区部分的平面图。

图3A用大比例示出了图3中A处的详细情况。

图4为在第三种具体实现中本发明的过滤板有效区部分的平面图。

图5为放置在核反应堆下芯板上的本发明的过滤板的垂直剖面图。

图6为图5中沿6所示方向的局部视图。

图7为本发明的滤栅状过滤板的局部剖视图。

图8为图7的8向顶视图。

图8A为图8中二根栅棒沿图8AA方向大比例的剖视图。

图9为与图8相同的顶视图，示出了过滤栅的另一种具体实现。

图1示出了核反应堆下芯板1的部分，在燃料部件的下接头3区域中有通水孔2。

下接头3形成了燃料部件的部分框架，导管4在其下部连到这部分框架上。框架还有一组分导管4相连的定位栅，图1中只示出了下定位栅9。

接头3包括一个接合板6和用来放置到下芯板1的上表面上的支座7。

下接头和定位栅具有与燃料部件截面相应的大体正方的形状。

下接头3的二个支座7上部开有孔，用来与紧固在下芯板1的上表面上，使燃料部件定心定位的销柱8接合。

过滤板10插在支座7的下表面与下芯板1的上表面之间，以便保证在微粒透进到燃料部件前挡住反应堆致冷液中的微粒。

反应堆致冷液在通水孔2的区域穿过下芯板1，然后通过接合板6的管口进入燃料部件。

当过滤板10在低于接耦板6处介入致冷液循环时，这过滤板110能够挡住循环中的微粒，因为过滤板具有确定尺寸的孔，这使过滤板能够挡住尺寸大于某个具体极限的微粒。这个极限通常由在燃料部件的燃料棒与第一定位栅9之间的缝隙大小决定，大致在2至4毫米之间。

过滤板10上打有确定尺寸的孔的有效区大体相应于在燃料部件处于工作位置时，过滤板正对下芯板通水孔的那个区域，如图1所示。

这些有效区呈普通园形，与下芯板上的通水孔截面相应。

图2示出了本发明的一种过滤板的部分有效区，通水孔和微粒阻挡孔是正方形的。

过滤板上开出的孔12的边的尺寸与要挡住的微粒的最小尺寸一致。

图2大致示出了本发明的一种过滤板的有效部分的八分之一，这有效部分的半径与下芯板上的一个通水孔2的半径一致。