核反应堆套筒型中子反射层装置的制作方法

本技术涉及核反应堆中子反射层，更具体地说，涉及一种核反应堆套筒型中子反射层装置。

背景技术：

1、中子反射层组件的设计是核反应堆堆芯物理分析和辐射屏蔽设计中的重要部分。核反应堆运行过程中，堆芯的中子会逃逸到堆芯外，不再返回堆芯，使得堆芯的中子减少，并导致堆芯临界体积增大。为了减小堆芯临界体积，在现有技术中，将中子反射层固定地布置在堆芯和冷却剂下降流道之间，中子反射层可以将堆芯泄漏的中子反射回堆芯，使得堆芯临界体积减小。

2、常用的中子反射层材料有水、重水、石墨、铍和不锈钢等，传统方法将中子反射层固定地布置在堆芯燃料区和冷却剂下降流道之间，整个核反应堆由堆芯燃料区、中子反射层组件、冷却剂下降流道和压力容器组成，如图1和图2所示，棱柱式高温气冷堆石墨反射层组件由内至外依次为堆芯燃料区a1、石墨反射层组件b1、冷却剂下降通道c1和压力容器d1；压水堆不锈钢反射层组件由内至外依次为堆芯燃料区a2、不锈钢反射层组件b2、流水孔c2、冷却剂下降通道d2和压力容器e2。增加的中子反射层虽然减小了堆芯燃料区的临界体积，但中子反射层组件本身仍需占据一定体积，从整体来看，整个反应堆体积并没有减小，因此在现有技术中存在布置不够紧凑的问题。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种核反应堆套筒型中子反射层装置。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种核反应堆套筒型中子反射层装置，包括至少两个反射层套筒和至少一组定位组件；

3、所述反射层套筒呈筒状，所述反射层套筒层层嵌套，两个相邻所述反射层套筒之间形成有供冷却剂流过的下降通道，最内层所述反射层套筒围设成的区域为用于安装燃料棒的堆芯燃料区；

4、所述定位组件安装在所述反射层套筒上，将所有所述反射层套筒固定连接成为整体。

5、在一些实施例中，所述定位组件包括上部定位键，所述上部定位键安装在所述反射层套筒上端部。

6、在一些实施例中，所述定位组件还包括定位销，所述定位销安装在所述上部定位键外侧，以将所述上部定位键固定在所述反射层套筒上。

7、在一些实施例中，所述上部定位键外侧设有安装孔，以供所述定位销穿过并安装在所述上部定位键上。

8、在一些实施例中，所述定位组件还包括下部定位键，所述下部定位键安装在所述反射层套筒下端部。

9、在一些实施例中，所述上部定位键设有供构件安装的卡槽；和/或；

10、所述下部定位键内侧设有供构件安装的卡槽。

11、在一些实施例中，所述反射层套筒安装有多组所述定位组件，所述定位组件周向均匀分布在所述反射层套筒上。

12、在一些实施例中，所述上部定位键设置有三个，分别安装在所述反射层套筒上端部的三等分点上；

13、所述下部定位键设置有三个，分别安装在所述反射层套筒下端部的三等分点上。

14、在一些实施例中，每一所述反射层套筒的顶端齐平，每一所述反射层套筒的轴向长度由内到外依次减小。

15、在一些实施例中，至少一层所述反射层套筒径向的横剖面为连续齿状结构；或/和；

16、至少一层所述反射层套筒轴向的内侧面设有锯齿。

17、实施本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的核反应堆套筒型中子反射层装置将反射层套筒之间的间隔作为冷却剂的下降流道，减小了整个反应堆体积的体积，使得装置更加紧凑。

18、因为采用了套筒型中子反射结构，反射层套筒的厚度、反射层套筒之间的缝隙、反射层套筒的个数和反射层套筒表面锯齿的个数与中子反射能力呈正相关，可以通过改变反射层套筒的厚度、反射层套筒之间的缝隙、反射层套筒的个数和反射层套筒表面锯齿的个数来改变中子反射能力，以适应不同堆芯对中子反射能力的不同需求。

技术特征：

1.一种核反应堆套筒型中子反射层装置，其特征在于，包括至少两个反射层套筒(1)和至少一组定位组件(2)；

2.根据权利要求1所述的核反应堆套筒型中子反射层装置，其特征在于，所述定位组件(2)包括上部定位键(21)，所述上部定位键(21)安装在所述反射层套筒(1)上端部。

3.根据权利要求2所述的核反应堆套筒型中子反射层装置，其特征在于，所述定位组件(2)还包括定位销(22)，所述定位销(22)安装在所述上部定位键(21)外侧，以将所述上部定位键(21)固定在所述反射层套筒(1)上。

4.根据权利要求3所述的核反应堆套筒型中子反射层装置，其特征在于，所述上部定位键(21)外侧设有安装孔，以供所述定位销(22)穿过并安装在所述上部定位键(21)上。

5.根据权利要求4所述的核反应堆套筒型中子反射层装置，其特征在于，所述定位组件(2)还包括下部定位键(23)，所述下部定位键(23)安装在所述反射层套筒(1)下端部。

6.根据权利要求5所述的核反应堆套筒型中子反射层装置，其特征在于，所述上部定位键(21)设有供构件安装的卡槽；和/或；

7.根据权利要求6所述的核反应堆套筒型中子反射层装置，其特征在于，所述反射层套筒(1)安装有多组所述定位组件(2)，所述定位组件(2)周向均匀分布在所述反射层套筒(1)上。

8.根据权利要求7所述的核反应堆套筒型中子反射层装置，其特征在于，所述上部定位键(21)设置有三个，分别安装在所述反射层套筒(1)上端部的三等分点上；

9.根据权利要求1至8任一项所述的核反应堆套筒型中子反射层装置，其特征在于，每一所述反射层套筒(1)的顶端齐平，每一所述反射层套筒(1)的轴向长度由内到外依次减小。

10.根据权利要求1所述的核反应堆套筒型中子反射层装置，其特征在于，至少一层所述反射层套筒(1)径向的横剖面为连续齿状结构；或/和；

技术总结
本技术涉及一种核反应堆套筒型中子反射层装置，其特征在于，包括至少两个反射层套筒和至少一组定位组件，反射层套筒呈筒状，反射层套筒层层嵌套，两个相邻反射层套筒之间形成有供冷却剂流过的下降通道，最内层反射层套筒围设成的区域为用于安装燃料棒的堆芯燃料区，定位组件安装在反射层套筒上，将所有反射层套筒固定连接成为整体。本技术的核反应堆套筒型中子反射层装置将反射层套筒之间的间隔作为冷却剂的下降流道，减小了整个反应堆体积的体积，使得装置更加紧凑。

技术研发人员：陈超,马小雅,韩万富,陈晨晨,崔军,包鹏飞,叶耀新,程毅,陈青山,易奎铭,刘青松,陈军
受保护的技术使用者：中广核研究院有限公司
技术研发日：20230619
技术公布日：2024/1/15