CN102105942A - 用于核反应堆的燃料组件的支撑栅格 - Google Patents
用于核反应堆的燃料组件的支撑栅格 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102105942A CN102105942A CN2009801294777A CN200980129477A CN102105942A CN 102105942 A CN102105942 A CN 102105942A CN 2009801294777 A CN2009801294777 A CN 2009801294777A CN 200980129477 A CN200980129477 A CN 200980129477A CN 102105942 A CN102105942 A CN 102105942A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- opening
- openings
- grid
- fuel element
- support grid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/34—Spacer grids
- G21C3/3408—Compact spacer grids, e.g. made of a plate or a blade
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/322—Means to influence the coolant flow through or around the bundles
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/33—Supporting or hanging of elements in the bundle; Means forming part of the bundle for inserting it into, or removing it from, the core; Means for coupling adjacent bundles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
本发明涉及核能工程,尤其是涉及一种实质上用于WCPR-440型和WCPR-100型核反应堆的燃料组装元件,用于核反应堆的燃料组件的创造性支撑栅格被设计成平板型,具有用于热载体流动的圆形开口,以及用于安装燃料元件、中心管和支撑管或引导管道的圆形开口,其中用于热载体流动的开口被规律地每6个设置在每个用于安装燃料元件、中心管和支撑管或引导管道的开口周围,用于热载体流动的开口具有两种不同直径,被设置在每个所述开口周围,以便于不同直径的开口相互交替,本发明可以使栅格的刚度、强度和可制造性增强。
Description
技术领域
本发明涉及核能工程,尤其是涉及一种实质上用于WCPR-440型和WCPR-1000型核反应堆的燃料组件的燃料元件。
背景技术
一种支撑栅格,例如说,在现有技术中用于WCPR-440型核反应堆的栅格445.20.030-04,具有102个哑铃型的开口,用于冷冻剂流动,12个直径5.9分的开口,和24个沿着支撑栅格***用于冷冻剂流动的半开口。每个所述哑铃型开口由通过一个5分交叉的开口连接的两个2.95分半径的开口形成。用于安装燃料元件和中心管的所述开口具有5+0.1的直径,具有7个设置在六边形支撑栅格的各边***用于燃料元件塞的开口(见:B.D.Dementyev,“核能反应堆”Energoatomizdat,莫斯科,1990,31-35页)[1]。一部分WCPR-440核反应堆的RK-3支撑栅格的燃料元件开口被用于安装支撑管。
现有技术发明的缺陷在于,由相对于燃料元件的纵向轴的冷冻剂流动开口的形状和位置导致的支撑栅格结构的各向异性发展,致使支撑栅格的强度和刚度降低。所述冷冻剂流动开口和燃料元件束的基本单元在结构上有显著的区别,它们相对于燃料元件的轴的位置不均匀导致在出口处从支撑栅格流入燃料元件间的冷冻剂流动的紊流,以及为冷冻剂流动而制造开口的低效研磨技术的使用。
另外一种用于核反应堆的燃料组件的现有技术支撑栅格被制成一种具有圆形开口的穿孔平板型,至少一部分被设计成适合于其中的燃料元件末端,且冷冻剂流动开口为六边形,其中面对着相似的开口的三条边中的每一条与临近的圆柱形开口的中心连接的线平行,另外面向圆柱形开口的三条边中的每一条由与相邻圆形开口同轴圆周的一段弧形成,冷冻剂流动开口被等距离间隔在圆柱形开口周围(见:2007年10月20日的RU 2,308,775C1)[2]。
现有发明的缺陷在于冷冻剂流动开口的复杂形状,以及其导致的通过研磨制造栅格的巨大的劳动量需求。
最接近本发明的现有技术是一种用于燃料组件的支撑栅格,其中冷冻剂流动开口具有圆柱形状,并且相对于设置在燃料元件的底部塞和每个前述的六个一组的管道的开口周围对称地定位,六边形底部支撑栅格的每条边的***具有11个开口,所述开口用于燃料元件的底部塞,所述11个开口以正确的角度形成在另外的用于燃料元件的底部塞的开口和被其基底网分离的成对的圆形冷冻剂流动开口的六边形底部支撑栅格平行列的相对边上(见:2005年3月10日公开的RU2,248,050C2)[3]。相对于具有显著的各向异性的参考文献[1]的栅格,所述支撑栅格具有更规则分布的压力形变。
然而,由于开口间的网格的微小厚度,栅格的强度与刚度不是最佳的。
发明内容
本发明的目的是开发一种实用的支撑栅格,由于冷冻剂流动开口的不同形状和位置,具有高强度和刚度,该栅格能够通过现有技术制成而无需影响开口直径的技术公差。
一种核反应堆的燃料组件的支撑栅格可达到本发明的目的,所述栅格为一平板,包括:圆形冷冻剂流动开口和用于安装燃料元件、中心管以及支撑管或导向管道的圆形开口,冷冻剂流动开口被等间隔地以六个开口一组的形式设置在用于安装燃料元件、中心管以及支撑管或导向管道的每个开口周围,根据本发明,通过使用两种不同直径的冷冻剂开口并且将它们定位在每个所述开口周围,以便两种直径的开***替。
所述冷冻剂流动开口具有两种不同的直径,并且在用于安装燃料元件和中心管的开口周围交替,以达到期望的技术效果,尤其是栅格的高刚度和强度能够通过现有技术制成,无需影响开口直径的技术公差。
对比最接近参考文献[3]的相关现有技术,本发明的栅格具有厚度更大的网格(WCPR-440的燃料组件中的燃料元件的间隔为12.3mm,网格厚度增大了16%),在适当的位置支撑燃料元件,提供更大强度并且许可其通过现有技术制成而无需影响开口直径的技术公差。
在本发明的一个实施例中,两直径中偏小的一部分冷冻剂流动开口的直径与用于安装燃料元件和中心管的开口的直径相等,用于安装燃料元件、中心管以及支撑管或导向管道的开口以及具有相同直径的冷冻剂流动开口相对于剩下的冷冻剂流动开口等间隔设置。
附图说明
本发明显示在附图中,其中:
图1是本发明栅格的一个实施例示意图。
具体实施方式
本发明的六边形栅格包括:用于安装中心管1的开口,用于安装燃料元件的开口2,具有不同直径的冷冻剂流动开口3和4。开口3和4等间隔地设置并且交替地以六个开口为一组设置在开口1和2的周围。由此,具有同一直径的三个开口3和具有另一直径的三个开口4设置在开口1周围。开口4具有与用于安装燃料元件和中心管1的开口2相等的直径,,该直径比开口3的直径小。开口2,与开口2直径相等的开口4,以及开口1相对于剩下的冷冻剂流动开口3等间隔地设置。
P2-处于开口D1和D2之间;以及
由于在现有的和所要求保护的栅格中最小流动区域的总和是Sp=6,856.76mm2,如表1所示,考虑到开口直径的取整和误差,还有现代程序控制机器工具和切割工具的实践经验上的定位的精确性,D2、P1、P2和P3分别的值由不同的D1的值计算得出。
最接近的现有技术的栅格具有相同直径的开口3和4,即D1=D2。下表显示出无论何种对于直径d来说D1>D2的变形,网格P2具有更大的厚度,且作为整体的栅格的强度显著增长。
表1中的变形2至5都是根据占较大作用的网格P1或P2所实施的,并且,根据发明人的观点,变形5从设计和制造的角度看更优选。变形5中,开口4具有与开口2的实测值相等的直径。在该变形中,P1和P2具有相等的厚度。
表1
结构的动态特性根据冲击激振方法分析得出,有助于同时获得外冲击(力)的频谱和外力施加的结构点上的响应(加速度)。冲击的振动过程是一个时间很短的能量转换过程。冲击力产生一个连续频谱,该频谱的最大振幅随着频率的增长而逐步下降到0Hz。最终,该结构在满频率范围内被同时激发(通过冲击锤头的特征)。
固有动态频率和刚度比的计算结果如表2所示。
表2
Claims (3)
1.一种平板型用于核反应堆的燃料组件的支撑栅格,包括:用于冷冻剂流动的圆形开口和用于安装燃料元件、中心管以及支撑管或导向管道的圆形开口,用于冷冻剂流动的开口被等间隔地以六个开口一组的形式设置在用于燃料元件、中心管以及支撑管或导向管道的每个开口周围,其中用于冷冻剂流动的开口具有两种不同直径,并且被设置在每个所述开口周围,以便两种直径的开***替。
2.根据权利要求1所述的支撑栅格,其中一部分具有两种直径中较小的直径的用于冷冻剂流动的开口具有与用于安装燃料元件和中心管的开口相等的直径。
3.根据权利要求2所述的支撑栅格,其中用于安装燃料元件、中心管以及支撑管或引导管道的开口,以及具有与其直径相等的直径的用于冷冻剂流动的开口相对于剩下的用于冷冻剂流动的开口等间隔设置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008131829/06A RU2389090C2 (ru) | 2008-08-04 | 2008-08-04 | Опорная решетка тепловыделяющей сборки ядерного реактора |
RU2008131829 | 2008-08-04 | ||
PCT/RU2009/000079 WO2010021565A1 (ru) | 2008-08-04 | 2009-02-19 | Опорная решетка тепловыделяющей сборки ядерного реактора |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102105942A true CN102105942A (zh) | 2011-06-22 |
CN102105942B CN102105942B (zh) | 2013-07-10 |
Family
ID=41707329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2009801294777A Active CN102105942B (zh) | 2008-08-04 | 2009-02-19 | 用于核反应堆的燃料组件的支撑栅格 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2323137B1 (zh) |
CN (1) | CN102105942B (zh) |
RU (1) | RU2389090C2 (zh) |
UA (1) | UA98406C2 (zh) |
WO (1) | WO2010021565A1 (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106710640A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-05-24 | 上海核工程研究设计院 | 一种带有共面设计的低压降刚性支撑栅格 |
CN107967949A (zh) * | 2016-10-20 | 2018-04-27 | 华北电力大学 | 铅基快堆四边形燃料组件及其用于的快中子反应堆 |
CN109531091A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-29 | 中核北方核燃料元件有限公司 | 一种组件集束装置 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2447518C1 (ru) * | 2010-08-12 | 2012-04-10 | Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" | Опорная решетка-фильтр для тепловыделяющей сборки ядерного реактора |
RU2639716C1 (ru) * | 2017-02-10 | 2017-12-22 | Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод" | Опорная решетка-фильтр для тепловыделяющей сборки ядерного реактора |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE794919A (fr) * | 1972-02-04 | 1973-08-02 | Exxon Nuclear Co Inc | Dispositif espaceur pour reacteur nucleaire |
CN87103424A (zh) * | 1986-04-02 | 1987-11-18 | 法玛通公司 | 核燃料组件用的间隔栅架 |
RU94043U1 (ru) * | 2010-02-16 | 2010-05-10 | Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" | Опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE620146A (zh) * | 1961-08-01 | 1900-01-01 | ||
FR1422213A (fr) * | 1964-11-05 | 1965-12-24 | Commissariat Energie Atomique | élément combustible |
BE744910A (fr) * | 1970-01-26 | 1970-07-01 | Belgonucleaire Sa | Grille pour assemblage nucleaire |
US4900507A (en) * | 1987-05-05 | 1990-02-13 | Westinghouse Electric Corp. | Nuclear fuel assembly debris filter bottom nozzle |
RU2088982C1 (ru) * | 1992-02-07 | 1997-08-27 | Акционерное общество открытого типа "Машиностроительный завод" | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора |
RU2248050C2 (ru) | 2003-03-07 | 2005-03-10 | Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора (варианты) |
RU2249865C1 (ru) * | 2003-09-09 | 2005-04-10 | Государственное унитарное предприятие Опытное конструкторское бюро машиностроения им. Африкантова И.И. (ОКБМ) | Дистанционирующая решетка для тепловыделяющей сборки |
RU2308775C1 (ru) | 2006-05-23 | 2007-10-20 | Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" | Опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора |
-
2008
- 2008-08-04 RU RU2008131829/06A patent/RU2389090C2/ru active
-
2009
- 2009-02-19 WO PCT/RU2009/000079 patent/WO2010021565A1/ru active Application Filing
- 2009-02-19 EP EP09808449.4A patent/EP2323137B1/en active Active
- 2009-02-19 CN CN2009801294777A patent/CN102105942B/zh active Active
- 2009-02-19 UA UAA201101229A patent/UA98406C2/ru unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE794919A (fr) * | 1972-02-04 | 1973-08-02 | Exxon Nuclear Co Inc | Dispositif espaceur pour reacteur nucleaire |
CN87103424A (zh) * | 1986-04-02 | 1987-11-18 | 法玛通公司 | 核燃料组件用的间隔栅架 |
RU94043U1 (ru) * | 2010-02-16 | 2010-05-10 | Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" | Опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107967949A (zh) * | 2016-10-20 | 2018-04-27 | 华北电力大学 | 铅基快堆四边形燃料组件及其用于的快中子反应堆 |
CN106710640A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-05-24 | 上海核工程研究设计院 | 一种带有共面设计的低压降刚性支撑栅格 |
CN106710640B (zh) * | 2017-02-28 | 2024-05-14 | 上海核工程研究设计院股份有限公司 | 一种带有共面设计的低压降刚性支撑栅格 |
CN109531091A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-29 | 中核北方核燃料元件有限公司 | 一种组件集束装置 |
CN109531091B (zh) * | 2018-12-29 | 2020-11-20 | 中核北方核燃料元件有限公司 | 一种组件集束装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
UA98406C2 (ru) | 2012-05-10 |
EP2323137A4 (en) | 2014-06-25 |
EP2323137A1 (en) | 2011-05-18 |
EP2323137B1 (en) | 2015-11-25 |
CN102105942B (zh) | 2013-07-10 |
WO2010021565A1 (ru) | 2010-02-25 |
RU2389090C2 (ru) | 2010-05-10 |
RU2008131829A (ru) | 2010-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102105942B (zh) | 用于核反应堆的燃料组件的支撑栅格 | |
CN106840928B (zh) | 风电叶片疲劳加载试验装置 | |
CN105705925A (zh) | 残余应力测量方法 | |
CN101837399A (zh) | 换热器的折弯设备及折弯式换热器的制造方法 | |
CN205228769U (zh) | 用于大尺寸脉冲风洞的薄边金属膜片 | |
CN103111645A (zh) | 一种应用于超声波加工的圆刀片及其设计方法 | |
CN205898414U (zh) | 翼型模型阻力测量天平 | |
CN101629593B (zh) | 滚珠丝杠副的柔性连接装置 | |
CN101589438B (zh) | 具有马鞍形支承件的隔栅及相应的核燃料组件 | |
CN203031247U (zh) | 一种车轮螺栓压装装置 | |
CN202779556U (zh) | 一种高精度高棱边直度校直器 | |
CN111482773A (zh) | 一种用于蜂窝器制造的阵列式电极装置的加工方法 | |
CN102909575A (zh) | 不锈钢泵外筒体加工工装 | |
CN202387754U (zh) | 矫直器 | |
CN110473640B (zh) | 一种子通道滑移式横向压降测量*** | |
CN205042928U (zh) | 一种用于矫正铜棒弯度装置 | |
RU2419898C1 (ru) | Опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора | |
RU94043U1 (ru) | Опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора | |
CN201448409U (zh) | 一种用于丝杠螺母和传动体之间的连接装置 | |
RU78360U1 (ru) | Опорная решетка тепловыделяющей сборки ядерного реактора | |
CN114857193B (zh) | 一种易于拆装且三维自锁的卡槽式薄壁管吸能*** | |
CN210874856U (zh) | 反渗透膜壳端盖的安装装置 | |
CN211140988U (zh) | 纸管卷料前定位安装治具 | |
CN218381506U (zh) | 一种卫星通用质量模拟件 | |
CN104896988A (zh) | U形管束弯管部位通用支撑装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |