[发明专利]一种小型核电源用不换料反应堆堆芯

权利要求书

1.一种小型核电源用不换料反应堆堆芯，其特征在于，所述堆芯由24个正方形11×11棒栅燃料组件组成；

所述燃料组件采用截短的核电站用棒型燃料元件。

2.根据权利要求1所述的一种小型核电源用不换料反应堆堆芯，其特征在于，所述燃料组件由108根燃料棒、12根导向管和1根中心测量管组成；

所述燃料棒装载UO₂芯块；

部分所述燃料组件的导向管内布置控制棒。

3.根据权利要求2所述的一种小型核电源用不换料反应堆堆芯，其特征在于，所述燃料棒外径为9.5mm；所述UO₂芯块直径为8.192mm；所述燃料棒中心距12.595mm。

4.根据权利要求1所述的一种小型核电源用不换料反应堆堆芯，其特征在于，所述燃料组件中心距为139.6mm。

5.根据权利要求1所述的一种小型核电源用不换料反应堆堆芯，其特征在于，24个所述燃料组件呈中心对称结构布置，总计六排六列。

6.根据权利要求1所述的一种小型核电源用不换料反应堆堆芯，其特征在于，所述堆芯不采用可溶硼和可燃毒物，仅布置一定数量控制棒，进行反应性调节和控制。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种小型核电源用不换料反应堆堆芯，其特征在于，所述堆芯装载16个控制棒组件，每个控制棒组件内控制棒均由独立的控制棒驱动机构驱动；

16个控制棒组件在所述堆芯中分四排布置，呈中心对称结构。

8.根据权利要求7所述的一种小型核电源用不换料反应堆堆芯，其特征在于，16个控制棒组件按功能分为停堆棒组和调节补偿棒组；

其中，停堆棒组共有4束控制棒，分别布置于第二排第二列、第二排第五列、第五排第二列和第五排第五列；

调节补偿棒组共有12束控制棒，分别布置于第二排第三列、第二排第四列、第三排第二列、第三排第三列、第三排第四列、第三排第五列、第四排第二列、第四排第三列、第四排第四列、第四排第五列、第五排第二列、第五排第三列。

9.根据权利要求8所述的一种小型核电源用不换料反应堆堆芯，其特征在于，所述堆芯装载8个不带控制棒的燃料组件，分别布置于第一排第一列、第一排第二列、第三排第一列、第三排第六列、第四排第一列、第四排第六列、第六排第一列和第六排第二列。

10.根据权利要求1所述的一种小型核电源用不换料反应堆堆芯，其特征在于，所述堆芯活性区外围包裹1cm厚不锈钢围板。

11.根据权利要求1所述的一种小型核电源用不换料反应堆堆芯，其特征在于，所述堆芯外接圆直径为883mm，等效直径为772mm，活性段高度为500mm。

12.根据权利要求1所述的一种小型核电源用不换料反应堆堆芯，其特征在于，所述堆芯燃料富集度分为两区，内区16个带控制棒的燃料组件富集度大于外区8个不带控制棒的燃料组件富集度。

13.根据权利要求12所述的一种小型核电源用不换料反应堆堆芯，其特征在于，所述堆芯热功率为8MW，外区8个不带控制棒的燃料组件装载4.45％富集度燃料棒；内区16个带控制棒的燃料组件装载4.95％富集度燃料棒；燃耗寿期为1000EFPD。

14.根据权利要求12所述的一种小型核电源用不换料反应堆堆芯，其特征在于，所述堆芯热功率为8MW，外区8个不带控制棒的燃料组件装载7％富集度燃料棒；内区16个带控制棒的燃料组件装载8％富集度燃料棒；燃耗寿期为1500EFPD。

15.根据权利要求12所述的一种小型核电源用不换料反应堆堆芯，其特征在于，所述堆芯热功率为8MW，外区8个不带控制棒的燃料组件装载12％富集度燃料棒；内区16个带控制棒的燃料组件装载15％富集度燃料棒；燃耗寿期为3000EFPD。