[发明专利]一种双区燃料冷却剂反向流动燃料组件及超临界水冷堆

权利要求书

1.一种双区燃料冷却剂反向流动燃料组件，包括燃料组件本体，其特征在于，所述燃料组件本体包括均呈筒状的隔热围筒(5)及组件盒(4)，所述组件盒(4)套设于隔热围筒(5)外部，所述隔热围筒(5)内设置有内区燃料棒(2)及导向管(3)，所述隔热围筒(5)的外壁与组件盒(4)的内壁之间设置有外区燃料棒(1)，且内区燃料棒(2)、导向管(3)、外区燃料棒(1)均不止一个，内区燃料棒(2)与与之相邻的导向管(3)或内区燃料棒(2)、外区燃料棒(1)与与之相邻的外区燃料棒(1)均间隔分布。

2.根据权利要求1所述的一种双区燃料冷却剂反向流动燃料组件，其特征在于，隔热围筒(5)内的内区燃料棒(2)及导向管(3)相互之间按正方形或六角形栅格排列，隔热围筒(5)外壁与组件盒(4)内壁之间的外区燃料棒(1)相互之间按正方形或六角形栅格排列。

3.根据权利要求1所述的一种双区燃料冷却剂反向流动燃料组件，其特征在于，所述内区燃料棒(2)为低富集度UO₂燃料，所述外区燃料棒(1)为高富集度UO₂燃料或者MOX燃料，所述低富集度UO₂燃料为²³⁵U富集度小于5％的UO₂燃料，所述高富集度UO₂燃料为²³⁵U富集度大于或等于5％的UO₂燃料。

4.根据权利要求1所述的一种双区燃料冷却剂反向流动燃料组件，其特征在于，所述内区燃料棒(2)的棒径小于或等于外区燃料棒(1)的棒径，内区燃料棒(2)间距小于或等于外区燃料棒(1)间距。

5.根据权利要求1所述的一种双区燃料冷却剂反向流动燃料组件，其特征在于，所述内区燃料棒(2)、导向管(3)、外区燃料棒(1)、隔热围筒(5)、组件盒(4)五者的轴线平行，且导向管(3)均布于隔热围筒(5)中。

6.根据权利要求1所述的一种双区燃料冷却剂反向流动燃料组件，其特征在于，所述隔热围筒(5)内设置有200根内区燃料棒(2)和25根导向管(3)，隔热围筒(5)外壁与组件盒(4)内壁之间设置有304根外区燃料棒(1)，所述外区燃料棒(1)相互之间、内驱燃料棒(2)与导向管(3)相互之间均按正方形栅格排列，隔热围筒(5)及组件盒(4)垂直于长度方向的截面均为正方形。

7.根据权利要求1所述的一种双区燃料冷却剂反向流动燃料组件，其特征在于，所述隔热围筒(5)内设置有210根内区燃料棒(2)和61根导向管(3)，隔热围筒(5)外壁与组件盒(4)内壁之间设置有360根外区燃料棒(1)，所述外区燃料棒(1)相互之间、内驱燃料棒(2)与导向管(3)相互之间均按六角形栅格排列，隔热围筒(5)及组件盒(4)垂直于长度方向的截面均为六角形。

8.一种超临界水冷堆，包括压力容器(6)，其特征在于，所述压力容器(6)内设置有两块分层隔板，以上的两块分层隔板将压力容器(6)内部的空间分割成沿着压力容器(6)轴向方向分布的上腔室(7)、蒸汽腔室(8)及下腔室(9)，蒸汽腔室(8)位于上腔室(7)与下腔室(9)之间，所述蒸汽腔室(8)中还设置有如权利要求1所述的双区燃料冷却剂反向流动燃料组件，且所述的双区燃料冷却剂反向流动燃料组件中，隔热围筒(5)的长度长于组件盒(4)的长度，隔热围筒(5)的进口端与出口端分别与上腔室(7)和下腔室(9)相通，组件盒(4)的入口端与下腔室(9)相连，组件盒(4)的出口端位于蒸汽腔室(8)内，所述压力容器(6)上还设置有与上腔室(7)相通的冷却剂入口，压力容器(6)上还设置有与蒸汽腔室(8)相通的冷却剂出口。

9.根据权利要求8所述的一种超临界水冷堆，其特征在于，所述上腔室(7)和下腔室(9)中均设置有用于对冷却剂流动进行导向或限流的节流件。