[发明专利]核燃料组件以及包括这种组件的核反应堆

权利要求书

1.一种核燃料组件，包括：

-外壳(2)，所述外壳(2)界定内部空间，所述内部空间被分成称作裂变区域的中心部(10)、上部(14)和下部(12)，在所述中心部(10)中设置核燃料棒(11)的束；

-下端(6)，包括冷却剂供应进口(31)；

-上端(8)，包括冷却剂排出口；

-所述棒束中的棒，包括上腔室和/或下腔室；

-装置(18)，所述装置(18)建立所述外壳(2)的内部空间的所述下部(12)与围绕所述组件的区域(20)通过所述外壳(2)的壁的连通，所述围绕所述组件的区域(20)被称作组件间区域，所述连通建立装置(18)包括通过围绕所述下部的所述外壳的壁的通道以及在所述下部中在给定压力阈值以下关闭通道的装置；

-设置在所述外壳内部的上部中子保护装置，称作内部上部保护装置(22.1，22.2)。

2.根据权利要求1所述的核燃料组件，其中，所述棒中的至少一个在其下端不包含任何增殖性材料。

3.根据权利要求1或2所述的核燃料组件，其中，所述棒(11)的至少一个的所述下端具有比所述棒的其他部分的外径更小的直径。

4.根据权利要求1至3中一项所述的核燃料组件，其中，至少一个棒(11)的至少所述下端由具有低于堆芯熔化物温度的低熔点的金属制成，或者由相图在低于堆芯熔化物温度的等效温度下具有低共熔点或转熔点的金属合金制成。

5.根据前述权利要求中任一项所述的核燃料组件，其中，所述棒的至少一个仅包括上腔室。

6.根据前述权利要求中任一项所述的核燃料组件，其中，所述棒的至少一个可不具有任何下部中子保护。

7.根据前一权利要求所述的核燃料组件，其中，不是所有棒都包括任何下部中子保护，并且其中所述下部中子保护被集成到所述外壳中。

8.根据前一权利要求所述的核燃料组件，其中，所述外壳(2)的下部具有比所述裂变区域(10)的直径更小的内径并且围绕外壳(2)的壁(12.1)比围绕所述裂变区域(10)的所述壁更厚，由此形成下部中子保护(LNP)。

9.根据权利要求1至8中一项所述的核燃料组件，其中，所述关闭装置由爆破盘、排出阀或单向阀形成。

10.根据权利要求1至9中一项所述的核燃料组件，其中，所述内部上部中子保护装置由所述外壳(2)的所述上部形成，所述外壳(2)的所述上部包括比所述裂变区域(10)的直径更小的内径且被比围绕所述裂变区域的所述壁更厚的外壳壁(14.1)围绕。

11.根据权利要求1至10中一项所述的核燃料组件，其中，所述内部上部中子保护装置(22.1)被集成到所述棒中并且形成所述棒(11)的上端。

12.根据权利要求1至11中一项所述的核燃料组件，其中，所述内部上部中子保护装置(22.2)设置在所述棒(11)之上且与所述棒成直线。

13.根据权利要求12所述的核燃料组件，其中，将增殖性材料(28)固定至所述内部上部中子保护装置(22.2)并且放置在每个棒(11)与相关联的内部中子保护装置(22.2)之间。

14.根据前述权利要求中一项所述的组件，其中，所述外壳(2)在会与围绕其的其他外壳(2)的面相接触的其外面上包括突出部(34)以形成隔离物。

15.根据前一权利要求所述的组件，其中，所述突出部(34)近似设置在所述裂变区域(10)处。

16.根据前述权利要求中一项所述的组件，其中，所述外壳(2)具有多边形截面，外部顶点被截平和/或设置有在所述外壳(2)的高度的至少一部分上延伸的槽。

17.根据前述权利要求中一项所述的组件和堆芯熔化物回收装置(38，38′)的套件。

18.根据前一权利要求所述的套件，其中，所述堆芯熔化物回收装置(38，38′)为会收集从所述外壳(2)内部流动的堆芯熔化物的瓶的形式。

19.根据权利要求17或18所述的套件，其中，所述堆芯熔化物回收装置(38)安装到所述外壳(2)中的在所述冷却剂供应部(31)与所述裂变区域(10)之间的壳体(40)中。