核反应堆结构-3.ppt

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1、反应堆堆内构件概述基本内容：反应堆堆内构件是指装在反应堆容器内除了下列构件之外的所有其它构件：燃料组件、棒束控制组件及其传动轴、可燃毒物组件、中子源组件、阻力塞组件和堆内测量仪表。堆内构件由堆芯下部支撑结构(包括热中子屏蔽)、堆芯上部支撑结构(包括控制棒束导向管)、压紧弹簧等组成。压紧弹簧的作用是使堆芯上、下支撑结构相对压力容器保持固定位置。堆内构件的主要功能为反应堆冷却剂提供流道；为压力容器提供屏蔽，使其免受或少受堆芯中子辐射的影响；为燃料组件提供支撑和压紧；固定监督用的辐照样品；为棒束控制棒

2、组件和传动轴以及上下堆内测量装置提供机械导向；平衡机械载荷和水力载荷；确保堆容器顶盖内的冷却水循环，以便顶盖保持一定的温度。设计考虑：堆内构件的设计考虑了能经受各种运行工况，包括γ辐射发热，快中子辐照，反应堆的稳态和瞬态运行工况；机械设计考虑了下列载荷：自重、冷却剂水力冲击，棒束控制棒组件的惯性、地震和疲劳。堆内构件的设计还保证：即使在最大的假想事故情况下，堆芯几何形状的变化被限制在不使其临界或次临界的堆芯形状受到严重破坏的范围内。设计还保证：在正常工况下为堆芯提供最均匀的冷却剂分配；在事故工况

3、下，堆芯几何形状变化被限制在不会使其丧失适当的冷却能力的范围内。堆芯下部支撑结构组成：堆芯吊篮组件(含堆芯支承板)；热中子屏蔽；流量分配孔板；堆芯下栅格板；堆芯围板组件；堆芯二次支承组件和测量通道。安装：堆芯下部支撑结构在首炉堆芯装料前被装入反应堆容器内；如需要可将其吊出，以便进行压力容器的在役检查。堆芯吊篮组件组成：吊篮组件由下列部分组成：上部加固环，其作用是将堆芯下部支撑结构的重量及其承受的载荷传递给压力容器筒体的上法兰；焊接到加固环上去的环段和焊接到堆芯吊篮下环段的堆芯支承板。结构及装配：

4、堆芯吊兰有三个冷却剂出口管嘴。其上端带有上法兰，下端焊在厚度为400mm的堆芯支承板上(即吊兰底板)。堆芯支承板是一块多孔板，一般为锻件，堆芯组件的全部重量都要由它承担。吊兰上部法兰吊挂在压力容器内壁的凸肩上，这样，堆芯支承板所承受的大部分重量，都通过吊兰的上法兰传递给压力容器内壁的凸肩。定位：吊兰下端焊有四个起导向和径向定位的键，它和压力壳内壁上焊的键槽相配合。这样，吊兰就靠这套装置在压力壳内径向定位，这样的固定方式可允许吊兰的轴向膨胀。热屏蔽虽然堆芯吊篮的厚度已能为压力容器壁提供对堆芯快中子

5、的辐照防护，而借助热屏蔽可在辐照最大区域(距压力容器壁最近的堆芯四角)加强这种防护，热屏蔽由四块不锈钢板组合成不连续的圆筒形，在反应堆中心轴的四个象限位置上(即0°、90°180°、和270°)直接用螺钉连接在堆芯吊篮外壁上。这些热屏蔽还支撑辐照样品监督管。流量分配孔板：用于分配进入堆芯的冷却剂流量(大亚湾核电厂无流量分配孔板)。流量分配板安装在堆芯下栅格板与吊兰底板之间，它是一块比较薄的板，上面开了许多孔，流量分配主要是用来合理地分配冷却剂的流量，使冷却剂能够根据物理及热工方面提出的要求合理地

6、流进各个燃料组件内堆芯下栅格板：作用：该板直接支承整个堆芯的重量并且给燃料组件的下管座定位。作用在堆芯下栅格板上的力通过下述两种途径传递给堆芯吊篮。一是通过周边支承在一个与堆芯吊篮环段相焊接的圆环上；另一途径是通过支承柱将力分配到堆芯吊篮的支承板上。结构及技术要求：位于堆芯围板下方的堆芯下栅格板是用来支承燃料组件，确保燃料组件之间的间隙，因此对下栅格板表面平面度要求十分严格。另一方面在板面上按座装燃料组件的要求，装上157对定位销，以使燃料组件在堆芯中的横向位置被固定下来。燃料组件定位销的安装技

7、术要求是很严格的。堆芯下栅格板比较薄，厚约50mm，而且开了157个流通冷却剂的圆孔，当总重量约为100t的燃料组件座装在它上面，就会使它产生很大的挠度，因此，用一定数量的支承柱，以加强下栅格板的刚性并将堆芯载荷传给吊兰底板。堆芯围板组件：该组件安装在堆芯吊篮内部，它是由围板和辐板组成的，围板将布置燃料组件的整个活性区的外形紧紧围住，以便从燃料组件外面旁路流走的冷却剂减至最少，八层辐板确保围板和堆芯吊篮间的牢固连接。用来冷却堆芯吊篮和围板组件之间的空间的部分流体是自下向上流动的，这种布置的好处是

8、限制垂直配置的围板内外两侧的压力差，从而减少在围板连接处发生水平泄漏的可能性。堆芯二次支承和测量通道堆芯二次支承由一块厚的底板，二块支承板和多个能量吸收装置等组成。厚底板的外形与堆容器下封头底部形状相似，通过多个能量吸收装置悬挂在堆芯下栅格板的底面上。(防断支撑组件：防断支撑组件是一个安全保护装置，它由支柱、缓冲器、防断中板和防断底板所组成。它是防止吊篮断裂事故的保护部件。在结构布置上使防断支撑的底板与反应堆压力容器底面之间在热态时仍保持有十几毫米的间隙，一旦吊篮组件发生断裂，堆芯突然垂直下落时