[发明专利]乏燃料的临界实验装置和方法

说明书

本发明的实施例公开了一种乏燃料的临界实验装置和方法。装置包括：堆芯容器，其底部设置有导向孔；屏蔽管，固定于堆芯容器的导向孔处，屏蔽管用于放置乏燃料；新燃料安装组件，设置于堆芯容器内，屏蔽管穿过新燃料安装组件，新燃料安装组件具有多个安装单元，多个安装单元围绕屏蔽管并与屏蔽管共同形成n×n阵列，安装单元用于安装新燃料元件；其中，屏蔽管位于n×n阵列中心位置的2×2阵列的其中之一单元位置处，n包括大于或等于4的偶数；新燃料元件安装于包括屏蔽管的任意(n‑1)×(n‑1)阵列中的安装单元。本发明通过改变新燃料元件的安装位置来实现乏燃料在堆芯中的相对位置的改变，以测量不同位置处乏燃料的反应性效应。

技术领域

本发明的实施例涉及临界实验技术领域，具体涉及一种乏燃料的临界实验装置和方法。

背景技术

在真实的乏燃料水池中，乏燃料处于不同的位置将会带来不同的反应性影响，为了了解这一影响，需要相应地在乏燃料的临界实验装置上对乏燃料位置进行变换。在乏燃料临界实验装置中，要改变乏燃料的位置，直接方法是改变乏燃料安装的绝对位置。但此方法需要频繁的拆卸乏燃料样品的安装结构，容易造成放射性泄露污染的风险，并且在工程上不易实现。

发明内容

本发明的实施例提供了一种乏燃料的临界实验装置，包括：堆芯容器，所述堆芯容器的底部设置有导向孔；屏蔽管，固定于所述堆芯容器的所述导向孔处，所述屏蔽管用于放置所述乏燃料；新燃料安装组件，设置于所述堆芯容器内，所述屏蔽管穿过所述新燃料安装组件，所述新燃料安装组件具有多个安装单元，多个所述安装单元围绕所述屏蔽管，并与所述屏蔽管共同形成n×n阵列，所述安装单元用于安装新燃料元件；其中，所述屏蔽管位于所述n×n阵列中心位置的2×2阵列的其中之一单元位置处，n包括大于或等于4的偶数；所述新燃料元件安装于包括所述屏蔽管的任意(n-1)×(n-1)阵列中的所述安装单元。

本发明的实施例还提供了一种乏燃料的临界实验方法，其采用上述实施方式中任一项所述的临界实验装置进行临界实验；所述临界实验方法包括：步骤S1，在新燃料安装组件上n×n阵列的区域中选择任意包括乏燃料的屏蔽管的第一(n-1)×(n-1)阵列区域，在选择的区域中装载新燃料元件；步骤S2，将所述乏燃料装载至所述屏蔽管中；步骤S3，向堆芯容器中注入水，使得反应堆系统达到临界状态；步骤S4，将所述乏燃料从所述屏蔽管中取出，测量所述乏燃料的反应性价值；步骤S5，选择包括所述屏蔽管的第二(n-1)×(n-1)阵列区域并装载新燃料元件，所述第二(n-1)×(n-1)阵列区域不同于所述第一(n-1)×(n-1)阵列区域；重复步骤S2至S4，直至完成乏燃料在多个位置下的反应性价值测量。

附图说明

通过下文中参照附图对本发明的实施例所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。

图1是根据本发明一个实施例的乏燃料的临界实验装置的结构示意图。

图2是根据本发明第一个实施例的乏燃料的临界实验装置的俯视图。

图3是根据本发明第二个实施例的乏燃料的临界实验装置的俯视图。

图4是根据本发明第三个实施例的乏燃料的临界实验装置的俯视图。

需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。

附图标记说明：

100、乏燃料；200、新燃料元件；10、堆芯容器；11、导向孔；20、屏蔽管；30、新燃料安装组件；31、安装单元；32、第一区域；33、第二区域；34、第三区域；35、第一栅格板；36、第二栅格板；40、支撑部。

具体实施方式