[发明专利]核燃料组件连接板、包括该连接板的上部管嘴和核燃料组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种在核燃料组件中使用的、更加特别地在用于沸水反应堆（BWR）的燃料组件的上部管嘴中使用的连接板。

背景技术

用于沸水反应堆（BWR）的核燃料组件通常包括成束的燃料棒和至少一个被包封在管状燃料管道中的管状水管道。每个水管道替换了燃料棒束中的至少一个燃料棒。

每个燃料棒包括容纳堆叠的核燃料芯块并且在其端部由端塞封闭的管状包壳（cladding）。

燃料组件包括多个沿燃料组件分布的定位格架，定位格架用于以间隔关系横向保持燃料棒。每个定位格架包括导向室（guide cells），燃料棒通常延伸穿过每个导向室。

燃料组件包括在燃料管道的上端处的上部管嘴以及在燃料管道的下端的下部管嘴。燃料棒从上部管嘴延伸至下部管嘴。每个管嘴具有导向室和通道，各个导向室用于容纳相应的燃料棒端塞，该通道用于使得冷却剂能够流过管嘴。

在操作中，燃料组件竖直定向在核反应堆的堆芯中并且使冷却剂在燃料棒之间向上流动。冷却剂在水管道和燃料管道中从燃料组件的下端流至上端。冷却剂通过下部管嘴进入燃料管道并且通过上部管嘴离开燃料管道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种限制上部管嘴的压降同时具有足够强度的上部管嘴连接板。

为此，本发明提出一种连接板，所述连接板由相交条带形成，所述相交条带之间界定有管状导向室，每个所述管状导向室允许燃料棒延伸穿过所述连接板，其中所述条带之间界定有与所述导向室分隔开的管状流动室，每个所述流动室允许冷却剂流过所述连接板，并且所述导向室和所述流动室布置在由循环图案限定的栅格的节点处，所述图案包括以正方形栅格布置的四个角节点和在所述四个角节点中心处的中心节点，在每个所述角节点处有一个被相交的一对平行间隔条带和一对平行间隔条带分隔开的所述导向室，所述两对条带界定了在中心节点处的四个壁的中心流动室。

所述连接板可以包括单个或根据任何技术上可能的组合的一个或多个下述特征：

-所述中心流动室具有大于每个导向室的横截面积；

-每个导向室具有正方形形状的横截面；

-每个中心流动室具有正方形形状的横截面；

-所述循环图案是以正方形或长方形栅格布置的3x3节点阵列，在角节点处有四个所述导向室，在所述中心节点处有所述中心流动室，并且在所述角节点之间的四个中间边节点处有四个中间流动室；

-每个中间流动室具有大于所述导向室的横截面积；

-每个中间流动室具有长方形形状的横截面；

-定位在所述循环图案的所述节点处的所述导向室和流动室在与一组四个的平行条带相交的一组四个的平行条带之间被界定，并且在每组中，之间界定有所述中心流动室的所述成对的条带之间的间距大于之间界定有所述导向室的所述成对的条带之间的间距；

-所述核燃料组件连接板包括具有界定了导向室侧壁的平坦导向室部分的条带；

-所述核燃料组件连接板包括具有导向室部分的条带，所述导向室部分界定了相对于所述导向室朝内弯曲的导向室侧壁；

-所述核燃料组件连接板包括具有导向室部分的条带，所述导向室部分界定了相对于所述导向室朝外弯曲的导向室侧壁；

-所述核燃料组件连接板包括具有导向室部分的条带，所述导向室部分界定了设置有凸起的导向室侧壁，所述凸起从所述导向室部分朝内突出到相应的导向室中。

本发明还涉及一种包括如上所限定的连接板的核燃料上部管嘴。

本发明还涉及一种包括如上所限定的连接板的核燃料组件。

本发明另外涉及一种包括如上所限定的上部管嘴以及成束的燃料棒的核燃料组件，其中至少一个导向室以存在有所述燃料棒和所述导向室侧壁之间的横向间隙的方式容纳所述燃料棒。

附图说明

通过阅读下面的仅作为示例提供的描述并且参考附图将更好地理解本发明及其优点，附图中：

-图1是核燃料组件的剖面视图，该核燃料组件包括具有根据本发明的连接板的上部管嘴；

-图2是该连接板的俯视图；

-图3是该连接板的局部俯视图；

-图4是该连接板的条带的局部正视图；

-图5是根据另一实施例的连接板局部俯视图；

-图6是根据另一实施例的连接板局部俯视图；

-图7是根据另一实施例的连接板局部俯视图；

-图8是图7中的连接板的条带的局部正视图；

-图9是根据另一实施例的连接板的条带的局部正视图。

具体实施方式