[其他]中子吸收棒阻尼裝置

無效

• 申請號: 87105533
• 申請日: 1987-08-12
• 公開（公告）號: CN87105533A
• 公開（公告）日: 1988-02-24
• 發明（設計）人: 弗爾南德·薩瓦里
• 申請（專利權）人: 法碼通
• 主分類號: G21C7/20
• 分類號: G21C7/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王彥斌

本發明涉及用于液體冷卻核反應堆的中子吸收棒，這類反應堆有一束垂直方向相互平行的中子吸收棒，這些吸收棒固定在帶有一個中心柱塞的豎形架上，中心柱塞可連到作垂直運動的機構上，柱塞帶有一個阻尼裝置。本發明特別適合于應用到壓水冷卻和慢化的反應堆。

用于核反應堆的中子吸收棒由含有中子毒物的棒組成，用來控制反應堆堆芯中的反應性，它們可調節地插在堆芯中。

為了實現緊急仃堆，所有控制棒可依靠在其自身重量下落以同時插入堆芯。

為了減輕柱塞頂到反應堆上堆芯板或相應燃料組件的上端部時造成的沖擊，已經提出一種沖擊阻尼方案。歐洲專利第159509號中敘述的一種控制棒具有一種阻尼裝置，該裝置包括一個成形在柱塞上的園筒，其中裝有一可滑動的活塞，活塞可被裝在園筒中的彈性機構向下推壓。活塞一頂到上堆芯板，由于彈性機構的壓縮和從活塞與園筒壁之間流出的液體造成的壓力損失，限制了活塞繼續向下運動。然而，這種阻尼裝置僅僅具有有限的作用，這是因為壓力損失造成的阻尼效應在活塞運動期間基本不變，并且彈簧剛性的增加是逐漸提供的。另外，柱塞的這種裝置妨礙了冷卻液的流動。

如果吸收棒中含有的中子毒物是凝聚性的，而且實際上不需要冷卻，則上述缺陷還可以容忍。當吸收棒含有其它的有限阻抗的化合物時，特別是當吸收棒含有一種用來改變堆芯中子能譜的物質時，這些缺陷就不能再容忍了。這類物質常常包括可轉換材料的芯塊（例如貧化鈾氧化物和/或釷氧化物），它們不能承受沖擊。

本發明的一個目的是提供一種中子吸收棒，該棒具有一個阻尼裝置，它能減輕吸收棒頂到堆芯板時產生的對棒的沖擊，并且在所有操作條件下，允許有滿意的冷卻，特別是對吸收棒的冷卻，值得注意的是，與含有寄生吸收毒物的棒不同，含有可轉換材料的棒必須由冷卻液流冷卻。

最后，在提供的上述類型的吸收棒中，園筒和活塞是這樣成型的，當活塞從其最大伸長位置插入時，被它從園筒中驅出的液體的泄漏截面積逐漸減少。而且，活塞有一個水力阻尼器，當吸收棒與上堆芯板或燃料組件開始接觸時，活塞就減速，以便減輕沖擊。

下面，參照附圖敘述本發明，本發明以舉例方式給出具體實施例，通過這些說明，將會更好地理解本發明。

圖1為本發明吸收棒的柱塞，其截面是通過柱塞軸線垂直平面截取的;

圖2A-2E為裝于圖1的柱塞中的阻尼器各連續運行狀態的示意圖。

所述中子吸收棒可用于目前的反應堆，也可用于正在設計中的譜移反應堆。例如，它可用于已述公開在歐洲專利第159509號中的燃料組件，也可用于公開在法國專利第8419917號中的燃料組件。

參見圖1，它示出了一吸收棒的套筒或柱塞8及裝于其中的各元件之間的相互位置關系，此時，棒與驅動軸分開并置于支承表面10上，該支承表面假定是反應堆的上堆芯板（但也可以是燃料組件的上管座）。柱塞8和徑向肋片12相連，構成一般稱作“星形接頭”的部件。垂直的薄翼片狀的臂12帶有垂直桿14，該桿在柱塞所示的位置與一個或多個燃料組件的導管完全嚙合。驅動軸（未示出）有一個常規抓頭，其抓指可以張開，以嚙入套筒46上端的內凹槽46。

設在柱塞8里的阻尼裝置可看作包括三個部分，即，一個水力制動器，一個用于衰減初始沖擊的阻尼器或阻尼延遲器，以及一個行程終端負載吸收盤簧。

水力制動器包括一個套筒狀的上端封閉的園筒，該園筒內孔16中可滑動地、密封地裝有一個中空活塞18。

活塞18有一個橫壁19，支承彈性復原及阻尼機構20。如圖所示，該彈性機構包括兩個串列的螺旋彈簧，它們具有相反的纏繞方向，以避免發生轉動。所述的兩個彈簧20由固定在園筒底壁的一個中心桿22所引導。

園筒的筒壁上有開孔24，用來調節被活塞18從園筒壓出的水流。所逆開孔沿著園筒相互間隔開。它們沿縱向分布成許多組（例如，每兩個孔一組），以平衡由于水噴射引起的橫向水力推力，所述水噴射是活塞運動時從園筒壓出的。根據所要求的順序并考慮到冷卻劑冷時和熱時的不同情況選擇組的數目。實際上，一般來講十六組就足夠了。

活塞18的一個優點是，在其與園筒滑動配合部分和環狀間隙部分之間，帶有一個朝下的徑向凸肩26。凸肩26離開活塞下端的距離是：即使吸收棒完全插入堆芯（圖1），該間隙還與下部幾組開孔相溝通，以便提供冷卻水流。

活塞18向下移動的量由一個止動環28所限定，止動環28安裝在園筒的一個內溝槽中。如圖1所示，柱塞下部有一個開槽30，用來接近止動環28。環28可焊接定位。