[发明专利]一种带卡扣的燃料组件定位格架和燃料组件

说明书

本发明涉及燃料组件技术领域，具体公开了一种带卡扣的燃料组件定位格架和燃料组件，所述的定位格架由栅元排列组成，在栅元排列的外侧设有外条带；所述的栅元截面为八边形，在栅元的八个面上每间隔一个面加工卡孔；卡扣穿过卡孔，固定在栅元上，用于夹持燃料元件以及对冷却剂产生搅混的作用。所述的燃料组件包括上管座、环形燃料元件、下管座、导向管、仪表管以及所述的定位格架。本发明定位格架能够适用于环形燃料元件，对燃料元件提供横向定位并对冷却剂产生一定的搅混作用，同时还可以利用卡扣对相邻的栅元进行固定，而不用再焊接固定，减少了制造工序，降低了成本。

技术领域

本发明属于燃料组件技术领域，具体涉及一种带卡扣的燃料组件定位格架和燃料组件。

背景技术

核电站反应堆运行过程中，核燃料的性能是影响反应堆安全性和经济性的重要因素。因此国际上一直将燃料元件的研究放在十分突出的地位，通过优化燃料元件设计、采用先进结构材料、改进元件制造工艺等方法，不断提高核燃料元件的各种性能，促使核电向更安全和更经济的方向发展。

在现有压水堆燃料组件设计中，燃料棒一般采用定位格架夹持悬空的方式。定位格架对燃料元件起着支撑夹持的作用，并需要抵抗燃料元件的重力作用，由于辐照的作用，夹持燃料棒的弹簧的夹持力会急剧减小，燃料棒一般会落在下管座上，在冷却剂的流动作用下，燃料棒可能会上下窜动，这会导致燃料棒破损的风险。

若要优化燃料元件的参数，并采用通用的燃料组件外形结构设计，使得新型组件能够适用于目前的成熟的堆芯。如采用新型的环形燃料元件，其外径变大，重量增加，此时所需的定位格架的夹持力可能增大约2-4倍，能够放置如弹簧、刚凸等夹持件的空间变小，这使得燃料元件在运行时落在下管座上的概率增大，并使得在停堆换料后再启堆的过程中燃料元件上下窜动的概率也增大。

同时，在现有的燃料组件定位格架设计制造中，定位格架基本都由内外条带组成。由于其条带的复杂性，在生产制造时需要30多种模具。在模具确定后，若要改变定位格架的特性，如流动阻力，对冷却剂在燃料组件间的分配产生更好的效果等等，需要改变其中几乎所有模具的形状，大大增加了工作负担。

因此，亟需设计一种新型的燃料组件定位格架，以克服现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带卡扣的燃料组件定位格架，能够夹持环形燃料元件，以及包含有上述定位格架的燃料组件。

本发明的技术方案如下：

一种带卡扣的燃料组件定位格架，由栅元排列组成，在栅元排列的外侧设有外条带；

所述的栅元截面为八边形，在栅元的八个面上每间隔一个面加工卡孔；

卡扣穿过卡孔，固定在栅元上，用于夹持燃料元件以及对冷却剂产生搅混的作用。

外条带的高度与栅元的高度相同，在外条带的上边缘和下边缘均设有导向翼，防止燃料组件在装配的时候互相钩挂。

所述的栅元两两相接，通过点焊的方式固定，形成M×M的排列。

所述的M的取值范围为3～17。

M的取值为5，9，13，15中的一个。

所述的卡孔设于相邻两个栅元相接的面上。

所述的卡孔设于相邻两个栅元不相接的面上。

一个面上设有N个卡孔，N≥2。

所述卡扣的形状为“B”形、工字型、糖葫芦形、三角形或五角形。

将栅元排列中的一个栅元取出，栅元空缺的位置作为导向管通道或仪表管通道。

所述的仪表管通道有一个，位于栅元以M×M排列的中心位置；导向管通道有若干个，以仪表管通道为中心，对称排列。