[实用新型]一种反应性控制套

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种反应性控制套。

背景技术

核反应堆工程中，反应性的控制是通过控制棒机构来实现的。如图7所示，传统的控制棒机构，其控制棒的棒束(通常由具有吸收中子能力的材料组成)对称且均匀地插在燃料组件内，控制棒机构通过驱动控制棒的棒束整体上下移动，实现反应性的控制。传统的控制棒机构的设计，主要是为了实现在燃料组件内部布置尽可能多的控制棒棒束，以提供足够的负反应性，才能抵消燃料棒中核燃料的正反应性，从而保证反应堆的安全。但是，传统的控制棒机构存在着具有体积大，行程长的问题。

小型反应堆(电功率＜300MWe)，其燃料棒的数量为常规的标准反应堆(电功率一般为1000MWe)的30％或者更少，整个堆芯的反应性相对较低。因此，可以通过在燃料组件的外围布置中子吸收材料，以实现控制反应性的目的。

另一方面，小型反应堆要求整个反应堆的体积更小，而如图7所示的传统的控制棒机构的设计，是限制小型反应堆在高度方向缩小的制约因素之一。

因此，如何提供一种体积小，行程短，安全性高控制棒机构成为了亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种反应性控制套，所述反应性控制套包括中空固定体、中子吸收材料、滑动反射层以及驱动装置，其中，所述中子吸收材料均匀且分段布置在所述中空固定体上；所述滑动反射层设置于所述中空固定体的内侧，分段间隔地环绕所述中空固定体的内壁；所述驱动装置驱动所述滑动反射层上下移动，从而使所述滑动反射层遮蔽所述中子吸收材料或者使所述中子吸收材料露出。

优选地，所述中子吸收材料设置为大于等于2段，每段所述中子吸收材料设置为沿所述中空固定体的径向延伸的环状。

优选地，所述滑动反射层形状与所述中子吸收材料的形状相适配，从而在所述驱动装置的驱动下进行上下移动并恰好遮蔽所述中子吸收材料。

优选地，所述反应性控制套包围在燃料组件外侧。

优选地，所述滑动反射层为金属材料。

优选地，所述滑动反射层为具有反射中子能力的材料。

优选地，所述中空固定体的截面为任意形状。

优选地，所述中空固定体的截面为圆形。

优选地，所述中空固定体的截面为方形。

与现有技术相比，本实用新型具有显著减小了驱动机构和控制棒行程耐压壳的高度，可适用于功率较小的核反应堆，使整个反应堆堆本体的高度显著减小，同时增加了反应堆的安全性的有益效果。

附图说明

图1为符合本实用新型优选实施例的反应性控制套在露出中子吸收材料的状态下的立体图。

图2为符合本实用新型优选实施例的反应性控制套在遮蔽中子吸收材料的状态下的立体图。

图3为符合本实用新型优选实施例的反应性控制套在露出中子吸收材料的状态下的剖视图。

图4为符合本实用新型优选实施例的反应性控制套在遮蔽中子吸收材料的状态下的剖视图。

图5为符合本实用新型优选实施例的反应性控制套的分解图。

图6为符合本实用新型反应性控制套的另一种实施例的立体图。

图7为传统的控制棒机构的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1到图6所示，本实用新型提出一种反应性控制套，所述反应性控制套包括中空固定体1、中子吸收材料2、滑动反射层3以及驱动装置4，其中，

所述中子吸收材料2均匀且分段布置在所述中空固定体1上；

所述滑动反射层3设置于所述中空固定体1的内侧，分段间隔地环绕所述中空固定体1的内壁；

所述驱动装置4驱动所述滑动反射层3上下移动，从而使所述滑动反射层3遮蔽所述中子吸收材料2或者使所述中子吸收材料2露出。

优选地，如图5所示，所述中子吸收材料2设置为大于等于2段，每段所述中子吸收材料2设置为沿所述中空固定体1的径向延伸的环状。

优选地，如图3所示，所述滑动反射层3形状与所述中子吸收材料2的形状相适配，从而在所述驱动装置4的驱动下进行上下移动并恰好遮蔽所述中子吸收材料2。

优选地，所述反应性控制套包围在燃料组件外侧。

优选地，所述滑动反射层3为金属材料。

优选地，所述滑动反射层3为具有反射中子能力的材料。

优选地，所述中空固定体1的截面为任意形状。