[发明专利]一种卧式气冷微堆控制棒及卧式堆芯系统

权利要求书

1.一种卧式气冷微堆控制棒，其特征在于，包括控制棒棒体，所述控制棒棒体包括外包壳，所述外包壳的外表面为波浪形。

2.根据权利要求1所述的卧式气冷微堆控制棒，其特征在于，波浪形的外包壳的斜角角度范围为：0°＜外包壳斜角角度≤10°。

3.根据权利要求1所述的卧式气冷微堆控制棒，其特征在于，所述控制棒棒体还包括端块(14)，所述端块设置在所述控制棒棒体的两端；

所述控制棒棒体还包括内包壳(12)和芯块(13)，

所述芯块为环状，所述外包壳和所述芯块由外向内依次套设在所述内包壳外；

所述芯块与所述内包壳之间、以及所述外包壳与所述芯块之间均设置有间隙，所述外包壳和所述内包壳同心设置，且所述芯块的横截面与所述外包壳的横截面相切；

所述端块分别与所述外包壳、所述芯块和所述内包壳连接。

4.根据权利要求3所述的卧式气冷微堆控制棒，其特征在于，所述卧式气冷微堆控制棒还包括第一通道和第二通道，所述第一通道沿着所述内包壳的长度方向，贯穿设置在所述内包壳内部，用于为冷却剂提供流动通道；

所述第二通道沿着所述端块的长度方向，贯穿设置在所述端块内，且所述第二通道与所述第一通道的输出端连通，用于接收所述第一通道中的冷却剂并将之排出。

5.根据权利要求4所述的卧式气冷微堆控制棒，其特征在于，所述卧式气冷微堆控制棒还包括通气腔(15)，所述通气腔与所述第一通道的输入端连通，用于向所述第一通道内通入冷却剂。

6.一种卧式堆芯系统，包括活性单元和驱动机构，其特征在于，还包括权利要求1-5任一项所述的卧式气冷微堆控制棒，所述活性单元内设置有第三通道，所述卧式气冷微堆控制棒设置在所述第三通道内；

所述驱动机构与所述卧式气冷微堆控制棒相连，用于驱动所述卧式气冷微堆控制棒在所述第三通道中做步进运动。

7.根据权利要求6所述的卧式堆芯系统，其特征在于，所述卧式堆芯系统还包括反射层，所述反射层包括上反射层(51)和下反射层(52)，所述上反射层和所述下反射层分别设置在所述活性单元的头端和尾端，所述卧式气冷微堆控制棒穿过所述上反射层后设置在所述第三通道内；

所述下反射层内设置有第一开孔和第二开孔，所述第一开孔与所述第三通道连通，用于放置所述卧式气冷微堆控制棒的端块；

所述第二开孔沿着所述下反射层的长度方向，贯穿设置在所述下反射层内，第二开孔与第一开孔连通，用于排出所述卧式气冷微堆控制棒内和所述第三通道内的冷却剂。

8.根据权利要求7所述的卧式堆芯系统，其特征在于，所述驱动机构包括第一驱动机构和第二驱动机构，

所述第一驱动机构与所述卧式气冷微堆控制棒相连，用于在正常工况下驱动所述卧式气冷微堆控制棒的步进运动；

所述第二驱动机构与所述第一驱动机构相连，用于在事故工况下带动第一驱动机构，进而使第一驱动机构驱动所述卧式气冷微堆控制棒的步进运动。

9.根据权利要求8所述的卧式堆芯系统，其特征在于，所述第二驱动机构包括驱动线，电磁铁及重物，所述驱动线一端与所述第一驱动机构连接，另一端与所述重物连接；

正常工况下，重物吸附于电磁铁上，重物与驱动线松弛相连；异常工况下，电磁铁失去磁性，重物在重力作用下下落，进而拉动驱动线拉动所述第一驱动机构，从而驱动所述卧式气冷微堆控制棒在所述第三通道中步进运动；

所述第二驱动机构还包括齿轮组件，所述齿轮组件包括大齿轮和小齿轮；

所述大齿轮与所述小齿轮啮合，大齿轮的齿轮轴与所述电磁铁相连，

所述驱动线绕设在所述小齿轮的齿轮轴上。

10.根据权利要求6所述的卧式堆芯系统，其特征在于，

所述第三通道包括单节通道，所述单节通道的数量为多个，多个所述单节通道拼合成所述第三通道；

波浪形的外包壳波高范围为第三通道中凸台高度的1-2倍，波长范围为所述单节通道长度的0.7-1.3倍。