本實用新型提供一種芯體組件。該芯體組件包括具有屏蔽模塊的噴嘴、操縱管座和位于噴嘴與操縱管座之間的加載墊。該芯體組件還包括在噴嘴與操縱管座之間軸向地延伸的細長結構，其中細長結構的至少一部分在第一連接部處聯接到噴嘴，在第二連接部處聯接到操縱管座，并且在第三連接部處聯接到加載墊，并且其中細長結構構造成在經受預定熱變化時膨脹。本實用新型還提供一種用于包括多個芯體組件的反應堆芯體的芯體約束系統。

技術領域

本實用新型涉及核反應領域，尤其涉及一種芯體組件以及包括這種芯體組件的芯體約束系統。

背景技術

核裂變反應堆包括增殖-燃燒快速反應堆(也被稱為行波反應堆，或 TWR)。TWR指將被設計成在起動之后使用天然鈾、貧鈾、乏輕水反應堆燃料或釷作為重載燃料無限期地運轉并且其中增殖且隨后燃燒的波將相對于燃料行進的反應堆。因此，在一些方面，TWR是依賴于增殖至可用狀態并現場燃燒的亞臨界重載燃料運行的直通式快速反應堆。在TWR中，增殖和裂變波(“增殖-燃燒波”)起源于反應堆的中央芯體中并且相對于燃料移動。在燃料靜止的情況下，增殖和燃燒波從燃點向外擴展。在一些情況下，燃料可移動以使得增殖和燃燒波相對于芯體靜止(例如，駐波) 但相對于燃料移動；駐波應被視為一種TWR。燃料組件的移動稱為“燃料倒換(fuel shuffling)”并且可完成駐波，這是對反應堆特性(熱、通量、功率、燃料燃燒等)的調節。其中燃料組件被倒換的中央芯體配置在反應堆容器中。燃料組件包括裂變核燃料組件和能產生裂變物質的核燃料組件。在中央芯體中還可配置有用于調節反應堆特性的反應控制組件。

通過駐波限定的裂變能量形成熱能，所述熱能經一個或多個主冷卻劑環路和中間冷卻劑環路連續地傳遞到蒸汽發生器以發電，并且低溫熱通過一組水冷式真空冷凝器排除。冷卻劑系統分離成主冷卻劑環路和中間冷卻劑環路有助于維持芯體和主冷卻劑環路的完整性。在TWR中，主冷卻劑環路和中間冷卻劑環路兩者都采用液態鈉作為冷卻劑。

實用新型內容

在一個方面，該技術涉及一種芯體組件，該芯體組件包括：噴嘴，該噴嘴包括屏蔽模塊；操縱管座；位于噴嘴與操縱管座之間的加載墊；和在噴嘴與操縱管座之間軸向地延伸的細長結構，其中細長結構的至少一部分在第一連接部處聯接到噴嘴，在第二連接部聯接到操縱管座，并且在第三連接部聯接到加載墊，并且其中細長結構構造成在經受預定熱變化時膨脹。

在一個例子中，芯體組件還包括在噴嘴與操縱管座之間延伸的管道，其中細長結構配置在該管道內。在另一例子中，第一連接部、第二連接部和第三連接部是銷式連接部。在又一例子中，細長結構構造成在膨脹時徑向地撓曲。在再另一例子中，細長結構的徑向撓曲的最大范圍靠近加載墊配置。在一個例子中，加載墊具有正六邊形截面，該截面包括第一頂點、相對的第二頂點、邊和從第一頂點至第二頂點跨該截面的中心線，并且其中細長結構沿中心線配置以使得徑向撓曲沿朝向該邊的方向。

在另一例子中，加載墊具有正六邊形截面，該截面包括第一頂點、具有第一中點的第一邊、具有第二中點的相對的第二邊、和從第一中點至第二中點跨該截面的中心線，并且其中細長結構沿中心線配置以使得徑向撓曲在朝向頂點的方向上。在又一例子中，細長結構包括：具有熱膨脹系數的第一材料；和具有與第一材料的熱膨脹系數不同的熱膨脹系數的第二材料。在再另一例子中，細長結構還包括：包含第一材料的至少一個拉桿，其中該至少一個拉桿經由銷式連接部聯接到噴嘴和聯接到操縱管座；和包含第二材料的至少一個壓桿，其中該至少一個壓桿經由銷式連接部聯接到屏蔽模塊、操縱管座和加載墊。在一個例子中，該至少一個拉桿包括兩個拉桿，并且其中該至少一個壓桿包括三個壓桿。在另一例子中，第一材料的熱膨脹系數比第二材料的熱膨脹系數低。

在又一例子中，細長結構包括在噴嘴與操縱管座之間延伸的管道，并且其中加載墊配置在該管道內。在再另一例子中，細長結構包括：具有熱膨脹系數的第一材料；和具有與第一材料的熱膨脹系數不同的熱膨脹系數的第二材料，其中第一材料和第二材料兩者都從噴嘴延伸到操縱管座。在一個例子中，第一材料通過焊接、釬焊和螺栓連接中的至少一者與第二材料聯接。