[发明专利]具有容器内堆芯外中子检测器的核反应堆和相应控制方法

权利要求书

1.一种核反应堆(1)，包括：

-容器(3)，具有中心轴线(X)；

-堆芯(5)，位于所述容器(3)中，所述堆芯(5)包括多个核燃料组件，一次水层(7)将所述堆芯(5)与所述容器(3)径向地从所述中心轴线(X)隔开并围绕所述堆芯(5)；

-所述核反应堆的仪表和控制系统(9)配置用于，在预定功率范围中，提供所述反应堆的仪表和控制，所述仪表和控制系统(9)包括用于连续测量由所述堆芯(5)发出的中子通量的测量装置(11)；

其特征在于，所述测量装置(11)包括连续地测量所述中子通量的至少一个中子检测器(12)，所述中子检测器(12)位于径向地在所述堆芯(5)和所述容器(3)之间的一次水层(7)中，所述中子检测器(12)放置在一个或数个径向位置中，所述一个或数个径向位置被选择为由于所述水层的衰减而获得对于整个预定功率范围适用于所述核反应堆的仪表和控制系统(9)的一个或数个计数率，

所述核反应堆还包括至少一个中子吸收构件(13)，和能够将所述中子吸收构件(13)插入所述堆芯(5)中的移动装置(15)，所述仪表和控制系统(9)包括控制器(17)，其配置用于通过使用由所述测量装置(11)进行的测量而控制所述移动装置(15)。

2.根据权利要求1所述的反应堆，其中，所述中子检测器(12)直接地浸没在所述一次水中，不插入手套指。

3.根据权利要求1或2所述的反应堆，其中，所述中子检测器(12)中的至少一个是固定检测器，位于距离所述堆芯(5)的固定径向距离处。

4.根据权利要求3所述的反应堆，其中，选择所述径向距离以便：

-当所述核反应堆(1)停止时，所述固定检测器处的中子通量对应于在1cp/s和100cp/s之间的计数；

-当所述核反应堆(1)满功率运行时，所述固定检测器处的中子通量对应于保持在所述固定检测器的电流模式中的测量范围内的测量值。

5.根据权利要求3所述的反应堆，其中，所有所述中子检测器(12)是固定的且位于距离所述堆芯(5)所述径向距离处。

6.根据权利要求3所述的反应堆，其中，所有所述中子检测器(12)是固定的，至少两个所述中子检测器(12)位于距离所述堆芯(5)彼此不同的各径向距离处，适用于所述核反应堆的不同功率范围。

7.根据权利要求1或2所述的反应堆，其中，所述中子检测器(12)中的至少一个是移动检测器，在所述一次水层(7)中相对于所述堆芯(5)径向可移动。

8.根据权利要求7所述的反应堆，其中，所述测量装置(11)包括所述移动检测器的移动机构(29)，配置用于至少在相对更靠近所述堆芯(5)的内侧位置和相对更远离所述堆芯(5)的外侧位置之间径向地移动所述移动检测器。

9.根据权利要求8所述的反应堆，其中：

-选择所述内侧位置以便当所述核反应堆(1)停止时，所述移动检测器处的中子通量对应于在1cp/s和100cp/s之间的计数；

-选择所述外侧位置以便当所述核反应堆(1)满功率运行时，所述移动检测器处的中子通量对应于保持在所述移动检测器的电流模式中的测量范围内的测量值。

10.根据权利要求8所述的反应堆，其中，所述中子检测器(12)中的至少一个是固定检测器，位于距离所述堆芯(5)的固定径向距离处，并且所述测量装置(11)包括至少一个固定检测器和至少一个移动检测器。

11.一种用于控制根据权利要求10所述的核反应堆(1)的方法，所述方法包括以下步骤：

-当所述核反应堆(1)停止或以低于第一限值的功率运行时，采用放置在所述内侧位置的所述移动检测器测量由所述堆芯(5)发出的中子通量；

-当所述核反应堆(1)以高于所述第一限值的功率运行时，采用所述固定检测器测量由所述堆芯(5)发出的中子通量。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其中，当所述核反应堆(1)从低于第二限值的功率变为高于所述第二限值的功率时，将所述移动检测器移动至所述外侧位置。