[发明专利]一种带轴向分区控制棒与重金属吸收体棒的控制棒组件

摘要

本发明是一种带轴向分区控制棒与重金属吸收体棒的控制棒组件，属于核反应堆领域，用于控制重金属冷却反应堆的反应性，控制棒是控制棒组件的一部分，与燃料组件一起插入反应堆的芯部，控制反应性。这种控制棒包括控制棒组件导向管（1），冷却剂通道（2），控制棒包壳（3），空隙（4），慢化剂棒（5）和重金属吸收体棒（6），本发明中提出的控制棒在满足重金属却反应堆反应性控制能力基础上，克服了传统的控制棒材料密度低于冷却剂，在快中子能谱下中子吸收能力弱的问题，本发明结构简单、可靠、便于维修。

主权项

一种带轴向分区控制棒与重金属吸收体棒的控制棒组件，其特征在于：包括控制棒导向管(1)，作为控制棒组件上下运动的通道；冷却剂通道(2)，边界由包壳与控制棒内套管组成，冷却剂从通道中流过，带走吸收体和慢化剂在于中子的反应过程中产生的热量；控制棒包壳(3)，隔离开冷却剂与吸收体棒，防止冷却剂与吸收体棒和慢化剂直接接触，起着支撑吸收体棒和慢化剂棒的作用；空隙(4)，用于隔离开吸收体棒与控制棒包壳，防止其直接接触；慢化剂棒(5)，慢化剂棒的材料为在0℃至1000℃时为固体的氢化物，用于慢化反应堆的中子，增加吸收体吸收中子的概率，慢化剂棒采用轴向分区，慢化剂棒的上端和下端用高密度重金属吸收体代替，其目的是以较小的控制棒价值下降的代价换取控制棒密度的大幅增加，控制棒中上端高密度重金属吸收体，下端高密度重金属吸收体，中间慢化剂之间的长度比例取决于反应堆的设计要求；高密度的重金属吸收体棒(6)，吸收反应堆的中子，控制反应性，其中由慢化剂棒(5)与高密度的重金属吸收体棒(6)组成的控制棒的吸收体区的平均密度必须大于相同工况下的冷却剂密度。