The invention discloses a liquid metal reactor refueling system, which belongs to the technical field of nuclear reactor, it includes: grid plate, shielding cover, pile top and cap opening mechanism and refueling machine; the grid plate is installed on the top of the reactor, and the rotary sleeve grid plate surface and the corresponding fuel assembly conflict; shielding cover is positioned above the grid plate, coaxially mounted on the cylinder filled with liquid metal, pressing the shield cap plug passes through the rotary sleeve after pressing at the top of the fuel assembly; pile top installed above the shield cover, and the surface of the shielding cover the gaps; cover driving mechanism and refueling machine are installed on the tolerance indoor; replacement of the system can complete the reactor fuel assembly without affecting the normal work of reactor system for fuel assembly in the reactor building in the handling and replacement operation And ensure the safety of the reactor operation.
【技术实现步骤摘要】
一种液态重金属反应堆换料系统
本专利技术属于核反应堆换料
,具体涉及一种液态重金属反应堆换料系统。
技术介绍
液态重金属铅或铅合金(统称铅基材料)具有良好的中子学、热工水力和安全特性,液态重金属堆已成为第四代先进核能系统、加速器驱动核废料嬗变系统主要候选堆型之一。反应堆堆芯具有一定的设计寿命,随着堆芯不断进行核反应,裂变核材料相应减少,为维持继续运行,必须进行换料操作,换料系统需要实现堆内新燃料组件装入堆芯、乏燃料组件卸出和组件运输等操作,执行安全和非安全功能,是核反应堆重要组成部分。目前世界上使用液态重金属冷却的反应堆比较少,已有的也只是俄罗斯的核潜艇堆,不需要换料,大多仍处在研究阶段,其中欧洲的MYRRHA和XADS反应堆还处在概念设计阶段,堆芯燃料组件更换系统未有成熟技术,在液态重金属冷却反应堆中,堆芯燃料组件在反应堆容器内,浸没在液态重金属中,受到较大浮力,另外,反应堆容器内有强放射性,将堆芯组件放置到反应堆容器内,或者将其从反应堆容器中取出,换料装置要在高放射性、高温、空间密闭的液态重金属环境下作业,在保证安全、可靠地更换堆芯组件的同时要保证反应堆容器的密封性,隔离反应堆内外的气体,屏蔽放射性,所以采用堆内换料,增加技术风险,占用堆内空间较大,不利于反应堆小型模块化设计,而且世界上没有实际运用到铅基反应堆的堆内换料系统。目前压水堆采用开盖换料方法进行换料,由于水的密度小于燃料组件的密度,因此无需考虑燃料组件的浮力问题,但是由于液态重金属的密度比燃料组件的密度大,燃料组件浸没在液态重金属中时,会因为受到浮力而上升,目前未有装置能够解决这一问题 ...
【技术保护点】
一种液态重金属反应堆换料系统,其特征在于,包括:上栅格板(2)、屏蔽盖(4)、堆顶盖(5)、开盖机构(6)及换料机(8);其外围设备包括:包容室(7)和反应堆;反应堆为两个以上所述燃料组件(1)沿圆周方向均匀排列后所围成的两圈以上同心的圆柱状结构;燃料组件(1)均浸没在包容室(7)内装满液态重金属的筒体中;所述上栅格板(2)端面上加工有通孔,所述通孔的数量与燃料组件(1)的数量相同,且位置一一对应;通孔的内圆周面加工有安装孔槽(13),用于安装旋转套(12);所述屏蔽盖(4)为空心圆柱形结构,屏蔽盖(4)内部沿其轴向分为3~6个隔层,每个隔层填装不同的屏蔽材料(11);屏蔽盖(4)的底面固定有压紧塞(9),压紧塞(9)的数量与燃料组件(1)的数量相同,且位置一一对应;整体连接关系如下:上栅格板(2)安装在反应堆顶部,且上栅格板(2)下表面的旋转套(12)与燃料组件(1)一一对应抵触;屏蔽盖(4)位于上栅格板(2)的上方,同轴安装在装满液态重金属的筒体上,屏蔽盖(4)的压紧塞(9)穿过旋转套(12)后压紧在燃料组件(1)的顶端;堆顶盖(5)安装在屏蔽盖(4)上方,与屏蔽盖(4)的上表面留 ...
【技术特征摘要】
1.一种液态重金属反应堆换料系统,其特征在于,包括:上栅格板(2)、屏蔽盖(4)、堆顶盖(5)、开盖机构(6)及换料机(8);其外围设备包括:包容室(7)和反应堆;反应堆为两个以上所述燃料组件(1)沿圆周方向均匀排列后所围成的两圈以上同心的圆柱状结构;燃料组件(1)均浸没在包容室(7)内装满液态重金属的筒体中;所述上栅格板(2)端面上加工有通孔,所述通孔的数量与燃料组件(1)的数量相同,且位置一一对应;通孔的内圆周面加工有安装孔槽(13),用于安装旋转套(12);所述屏蔽盖(4)为空心圆柱形结构,屏蔽盖(4)内部沿其轴向分为3~6个隔层,每个隔层填装不同的屏蔽材料(11);屏蔽盖(4)的底面固定有压紧塞(9),压紧塞(9)的数量与燃料组件(1)的数量相同,且位置一一对应;整体连接关系如下:上栅格板(2)安装在反应堆顶部,且上栅格板(2)下表面的旋转套(12)与...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴宜灿,曾梅花,宋勇,汪建业,柏云清,
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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