[其他]煤球炉式核反应堆装料法和适用于此法的煤球炉式核反应堆

权利要求书

1、用裂变材料含量不同的球形燃料元件装填反应堆的方法，其特点是：间歇式地卸出球形燃料元件；在向反应堆装填燃料元件时，开始先用裂变材料含量相对高的燃料元件装填部分空心区，以便达到临界状态和预定的功率，随着燃料元件的燃耗增加，为补偿堆芯中裂变材料的减少，要连续地或准连续地补加燃料元件，直至完全填满空心区。

2、按照权利要求1提出的方法，具有如下特点：开始对堆芯是部分装填燃料元件，占的体积比例为1/4到2/3，以1/3为最佳。

3、按照权利要求1或2提出的方法，其特点是：初始部分装料中，下面三分之二和上面三分之一所装填的燃料元件中裂变材料含量，分别比作为初始部分装料产生临界状态基础的平均裂变材料含量值低约12%和高约24%。

4、由上述权利要求提出的方法，具有如下特点：补加的燃料元件中裂变材料含量比初始部分装料时的燃料元件的裂变材料平均含量高1.5到2.5倍。

5、由上述权利要求提出的方法，具有如下特点：堆芯卸料从上面开始进行。

6、由上述权利要求提出的方法，具有如下特点：用燃料元件向堆芯进行有序的装填。

7、采用上述权利要求所提出的装料法的煤球炉式反应堆，其特点是：开始是部分装料，随后则视燃耗情况进行补加装料。

8、由权利要求7所提出的煤球炉式反应堆，具有如述特点：燃料球的取出设备在空心区上端。

9、由权利要求8提出的煤球炉式反应堆，具有下述特点：存在一个支持堆芯有序装填燃料元件的带凹坑的底面。

10、由权利9所提出的煤球炉反应堆，具有下述特点：其堆芯底面上的凹坑呈正方形的栅格状排列，凹坑间距（交叉点间距）达最小，比燃料球直径大1～8%，最好是大5%。

11、由权利要求10所提出的煤球炉式反应堆，具有下述特点：有2ⁿ个角（n＝2，3，4…）的空心区横断面，其边缘尺寸相应于燃料球直径的整数倍。

12、由权利要求9～11所提出的煤球炉式反应堆，具有下述特点：为包覆所希望的燃料球配置结构而加肋，或者说对空心区内壁进行精细加工。

13、按照权利要求7或8所提出的煤球炉式反应堆，具有下述特点：空心区的横断面从下伺上逐渐增大。

14、按照权利要求13所提出的煤球炉式反应堆，具有如下特点：有一截锥体形的外壳面，其与垂直面的夹角在15°和45°之间，以25°左右最佳。

15、按照权利要求14所提出的煤球炉式反应堆具有如下特点：外壳面的下部三分之一与垂直面的倾角约为45°，其上部三分之二与垂直面的倾角约为25°。

16、按照权利要求13所提出的煤球炉式反应堆，具有如下述特点：纵断面中的压力容器内壁，大体上符合公式R＝R₀-a（Z-Z₀）²其中，R为堆壁到堆芯空心区中心轴线的垂直距离，R₀为到球填料表面的距离;z为高位层高度，z₀为高位层到球填料表面的高度，a为所允许的堆壁负荷值。

17、由权利要求7～16所提出的煤球炉式反应堆具有下述特点：在堆芯空心区内有石墨柱或肋条，以容纳能控制和停止反应堆运行的中子吸收剂。