[发明专利]燃料组件的下端喷嘴和燃料组件

说明书

本发明是关于一个燃料组件的下端喷嘴，它带有一个过滤装置，用于过滤核反应堆特别是压水核反应堆的冷却流体中所含的颗粒，和具有这样一种端部喷嘴的燃料组件。

压水核反应堆包括一个反应堆堆芯，它由垂直并列的棱柱形组件构成。组件包括由端部喷嘴包围的结构，其中带有由定位格架固定的燃料棒，燃料棒沿组件的纵向相互隔开。

定位格架为一网状结构，其中一些位置由用于容纳控制组件的吸收棒的导向管所占据，用于控制核反应堆堆芯所释放的功率。导向管中的至少—部分是借助于它们的端部连接在组件的两个端部喷嘴上，用以保证组件结构的零件之间的连接及该结构的刚性。

组件的其中一个喷嘴称为下端喷嘴，它支抵在下堆芯板上，下堆芯板上在每个组件的区域都加工有孔，以允许反应堆的冷却流体沿垂直方向从底部向上通过堆芯。

用于燃料棒的冷却流体经所谓过水孔通过下端喷嘴的适配板，这些过水孔或为圆形(直径约为7到10mm)或为椭圆形(宽约为10mm，长约为15到50mm)。可能存在于反应堆主回路中的杂质往往由循环加压水携带，并且如果其尺寸较小(例如小于10mm)，该杂质就能通过下端喷嘴的适配板(它有较大断面的过水孔)。该杂质就会堵在燃料棒和第一定位格架(即将燃料棒保持在一方形矩阵内并位于组件最下部的定位格架)的栅格之间。承受在该区域很强大的轴向和横向液压应力的该杂质会磨损燃料棒的外套。这种危险会导致该外套的密封失效及反应堆主回路的工作速度增加。

所以，就发展了在反应堆热运行试验或工作期间用于过滤反应堆冷却流体的装置。

例如在FR-A-2，577，345中所描述的一类过滤件，在堆芯装料之前，将该过滤件附装在下堆芯板上并位于其上燃料组件的位置。

另一方面，过滤件与燃料组件相连并通常安装在它们的下端喷嘴上。固定在燃料组件下端喷嘴上的过滤件通常由金属片或金属丝结构构成，从而挡住尺寸较小的杂质(小于燃料棒和定位格架的栅格之间通道断面的最大尺寸)

这种过滤件公开于如US-A-4，664，880，US-A-4，684，496和EP-A-O，196，611。

这种装置较为复杂，并且对燃料组件中循环的冷却流体造成相对较高的能量损失。

此外，在堆芯组件的装料和卸料期间及在拆卸和重新安装导向管和下端喷嘴期间，这种安装在组件下端喷嘴上的装置会很碍事和笨重。

近来设计的某些燃料组件包括一组导向管(例如24个中的16个)，它们即与上端喷嘴连接又与组件的下端喷嘴连接，以保证组件的刚性，和另一组导向管，它们仅与组件的上端喷嘴连接。与下端喷嘴的适配板宽松地啮合的第二组导向管仅起导向的作用，在这些导向管的延长线上的下端喷嘴的孔仍然是空着的。

现有技术中的过滤装置不适于这种类型的组件。

所以，本发明的目的就是提供一种核燃料组件的下端喷嘴，包括一个适配板，一个支抵在反应堆下堆芯板上的支脚，和用于过滤反应堆冷却流体中所含颗粒的装置，该装置包括一个起过滤网筛作用的板形件，利用该板形件即可在端部喷嘴的区域内过滤冷却流体，而不会在冷却流体循环时造成过分的能量损失，也不会在其下端喷嘴区域内增加燃料组件的体积，同时，还能保留易于拆卸该端部喷嘴的可能性。

为达到这一目的，过滤装置由一个过滤板构成，它带有多个通孔并被固接在适配板的底面。

同样，本发明还关于一种燃料组件，它带有包括上述过滤装置的下端喷嘴。

本发明的另一目的是提供一种带过滤端部喷嘴的燃料组件，包括第一组导向管、它们连接于下端喷嘴的适配板以保证组件结构的刚性，和第二组导向管，它们与下端喷嘴不连接并仅宽松地与下端喷嘴的适配板啮合。根据本发明，组件带有一个由过滤板构成的杂质过滤装置，过滤板上加工有通孔并通过固紧装置被固接在适配板的底面上，固紧装置与过滤板上的这些孔啮合，即这些孔的位置与贯穿适配板的孔相对并与第二组导向管对齐。

下面参照附图，通过非限定性例子来描述根据本发明的燃料组件下端喷嘴的一组实施例，及具有这种端部喷嘴的燃料组件的一组实施例。

图1是一个示意性剖视图，示出了根据本发明的燃料组件的下部。

图2是沿图1中箭头II所见的底视图。

图3是燃料组件下部的垂直剖视图，示出了将过滤板安装在根据本发明的端部喷嘴上的第一实施例。

图3A是一个放大视图，详细示出了图3中的部分A。

图4是一个底视图，示出了安装根据本发明的过滤板的第二实施例。

图4A是一个根据图4中A-A线的剖视图，示出了将过滤板保持在端部喷嘴上的结构。