[实用新型]中央芯体监控装置组件

说明书

本实用新型提供一种中央芯体监控装置组件，包括：可伸出的仪器管单元，其包括仪器组件；和引导组件，所述引导组件能选择性地操作以将所述可伸出的仪器管单元定位在反应堆芯体中的中央位置。

技术领域

本实用新型涉及核反应领域，尤其涉及一种中央芯体监控装置组件。

背景技术

在泰拉能源行波反应堆(TWR)裂变设备(其更通常可称为核裂变爆燃波反应堆或核燃烧波反应堆)中，主要反应堆构件是充填有液态钠冷却剂的反应堆容器和反应器芯体。TWR裂变设备是依靠现场增殖并燃烧的亚临界重载燃料运行的直通式快速反应堆。反应堆芯体浸入反应堆容器中的钠池内。在一种设计中，在芯体的中央是由贫铀/枯竭铀(U-238)的棒包围的一些浓缩铀(U-235)的棒。U-235用作引发剂，在外力作用下开始行波反应——一种经铀棒行进的平行裂变波的缓慢移动链反应。这些平行波在芯体的中央引发，从而缓慢地消耗燃料并且在芯体中发热。这种运行模式有时被形象地表示为其中增殖并然后燃烧可裂变物质的波将相对于燃料行进的反应堆。然而，泰拉能源的TWR裂变设备还包括所谓的“驻波”设计，其中反应堆芯体的中央附近的耗尽铀棒与来自反应堆芯体外周的未耗尽铀棒调换作为使反应经静态棒径向向外传播的替代方案。

钠冷却剂用于从芯体散热。安全壳包围反应堆容器以在万一从反应堆容器泄漏的情况下防止钠冷却剂的损失。泵使主钠冷却剂在反应堆芯体与位于池内的中间热交换器之间循环。这些热交换器在热交换器的另一侧具有非放射性的中间钠冷却剂。经加热的中间钠冷却剂循环到产生蒸汽以驱动发电机的涡轮的蒸汽发生器。

理论上，TWR裂变设备不需要燃料再加工，使用贫铀或天然铀作为它们的主燃料，在起动时仅需少量浓缩铀，并且永远不需要再加燃料。这种芯体长寿性取决于铀的初次装料的规格和在反应堆运行期间实现的燃料燃耗率。

实用新型内容

在一个方案中，该技术涉及一种中央芯体监控装置组件，其具有：可伸出的仪器管单元，其包括仪器组件；和引导组件，该引导组件可选择性地操作以将可伸出的仪器管单元定位在反应堆芯体中的中央位置。在一个例子中，可伸出的仪器管单元的尺寸设定为能进入位于中央位置的仪器套筒中。在另一例子中，仪器组件包括中子探测器。在又一例子中，仪器组件包括流量探测器。在再另一例子中，仪器组件包括温度探测器。

在上述方面的另一例子中，可伸出的仪器管单元包括上部探测器单元、中间探测器单元和下部探测器单元。在一个例子中，上部探测器单元、中间探测器单元和下部探测器单元中的每一者都包括流量探测器、温度探测和中子探测器。在另一例子中，中央位置邻近多个燃料组件。在又一例子中，中央位置邻近六个燃料组件。在再另一例子中，六个燃料组件是进给燃料组件。

在上述方面的另一例子中，仪器套筒构造成与设置在反应堆芯体中的材料试验组件配合，该材料试验组件包括多个试样。在一个例子中，中央芯体监控装置的第一端在反应堆顶盖上方延伸；并且其中中央芯体监控装置组件包括位于中央芯体监控装置的第一端和第二端之间的密封件，第二端与第一端相对。在另一例子中，中央芯体监控装置包括位于反应堆顶盖中的端口，该端口位于反应堆顶盖中的旋转塞内，该旋转塞可旋转至多个位置。在又一例子中，可伸出的仪器管单元构造成能在加燃料操作期间缩回到本体中。

附图说明

以下构成本申请的一部分的附图对所描述的技术而言是说明性的且并非意在以任何方式限制要求专利权的技术的范围，该范围应当基于在此所附的权利要求。

图1以框图形式示出行波反应堆的一些基本构件。

图2是行波反应堆中的示例性反应堆组件的俯视平面图。

图3是图2所示的反应堆组件沿着线V-V的侧面剖视图。

图4是行波反应堆的反应堆顶盖顶盖的剖视透视图。

图5是行波反应堆的中央芯体监控装置组件的示意性侧视平面图。