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中国科学院金属研究所专利：核反应堆控制棒驱动机构控制杆1Cr13厚壁管材的制备
中国科学院金属研究所 专利 核反应堆 控制棒 动机构 Cr13厚壁管材
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2023/11/14
本发明的目的在于提供一种核反应堆控制棒驱动机构控制杆1Cr13厚壁管材的制备方法,采用本发明所述方法,能够制备出高强度、高韧性且完全符合核反应堆控制棒驱动机构控制杆用力学性能要求的1Cr13厚壁管材,其成品管材性能全部达到或超过了进口实物管材的性能数据。该制备方法工艺简单,生产效率高,成本低,并能够彻底摆脱该管材长期、全部依赖进口的困境。
在熔盐堆中需要设置控制棒套管，以实现控制棒在反应堆中的自由升降。石墨是理想的控制棒套管材料，但石墨强度与韧性不足，是其作为熔盐堆控制棒套管需要解决的主要问题。首先，在真空环境下用先驱体溶液预浸渍碳纤维布，并将其以一定的张力缠绕在石墨管上。其次，通过先驱体浸渍裂解工艺多次循环压力浸渍、固化、碳化制备不同增密次数和缠绕层数的样品。然后，对碳纤维布增强石墨管材样品和参照样品进行力学性能测试。最后，对测试...
在反应堆事故工况下，控制棒驱动机构（CRDM）必须能快速落棒，实现安全停堆。为保证反应堆的安全，核电站对CRDM的落棒失效率提出较高的要求。本文给出了关于CRDM落棒失效率验证试验方案的设计算法及基于二分法思想的求解方法，通过与GB 5080.5—85中所给方案进行对比分析，验证了其正确性。补充了GB 5080.5—85中关于成败型产品成功率验证试验方案中定数截尾试验方案的设计算法，对于任意给定的...
钠冷快堆控制棒分段设计研究
钠冷快堆 分段设计 控制棒 控制棒燃耗
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2021/1/22
在钠冷快堆中，反应堆运行时的反应性补偿和停堆安全主要由控制棒来实现。当前的钠冷快堆设计中，一般含有安全棒、补偿棒和调节棒。其中，补偿棒中10B的富集度较高，使补偿棒的燃耗较高，且发热量较大，并造成周围燃料组件功率峰因子偏大。本文提出一种分段设计方案，可用于改进上述缺点。该方案相比于传统方案，控制棒发热减小约30%，控制棒燃耗减小50%，并能有效改善周围燃料组件的功率峰因子，控制棒更换周期可提升1倍...
零功率实验装置的控制棒价值测量一般采用周期法、置换法或落棒法对刻棒实验进行简单处理。为提高刻棒效率，本文提出了无补偿的多步降棒刻棒方法，采用该方法对我国首个铅铋堆零功率实验装置控制棒价值进行了测量，与补偿刻棒方式及落棒法测量结果进行了对比，并通过理论计算验证了该方法的准确性。结果表明：本文方法有效降低了空间效应对测量值的影响，控制棒价值测量结果准确可靠，可在较短时间内完成较高精度的刻棒实验，适用于...
几何结构对快堆控制棒组件管脚流动特性的影响
快堆控制棒组件 板式节流件管脚 孔板节流件管脚
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2021/1/11
控制棒组件是快堆的重要安全构件，其管脚几何结构对于流动特性具有显著影响。通过水力实验研究了板式节流件管脚的流动特性，并对流体-结构耦合数值模拟方法进行了验证。结果显示：减小节流板厚度、增加连杆直径均可提高管脚节流能力；无量纲厚径比Ha=0.5、连杆直径20 mm的板式节流件管脚具有最优的流动特性。针对板式节流件管脚在实验中存在的缺陷，提出了孔板节流件作为替代方案，经验证，两类管脚速度、压力分布基本...
控制棒驱动机构备件数量优化方法
控制棒驱动机构 备件 子系统 分组
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2021/1/9
控制棒驱动机构是反应堆控制和保护系统的伺服机构，是执行反应堆功率调节、紧急停堆的重要核安全设备。控制棒驱动机构成本较高，如何合理确定其备件数量对于提高反应堆的可运行性具有重要意义。本文针对控制棒驱动机构，在系统连续运转时间不小于换料周期的约束条件下，提出了一种确定控制棒驱动机构备件数量的优化方法——分组备件数量优化方法，给出了总费用最少的各子系统的备件配置方案。通过随机模拟计算对分组备件数量优化方...
世界领先 我国三代核电最新型控制棒驱动机构成功研制
三代核电 控制棒 驱动机构
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2020/6/29
控制棒驱动机构承担着反应堆的启动、功率调节、保持功率、正常停堆和事故停堆等功能，其设备性能直接关系到反应堆运行的安全性，是核岛中的关键主设备。
近日，中核集团核动力院成功研制出耐温等级为440级的新型耐高温电磁线圈。新研的电磁线圈耐温等级高，达到了世界领先水平。
近日，中核集团核动力院成功研制出耐温等级为440级的新型耐高温电磁线圈。新研的电磁线圈耐温等级高，达到了世界领先水平。提高控制棒驱动机构的耐温能力，一直是控制棒驱动机构性能提升的发展方向之一。而对于控制棒驱动机构，整机的耐温能力主要取决于电磁线圈的耐温能力。
AP1000核反应堆控制棒价值特性的MC模拟
AP1000 控制棒价值 MCNP 灰棒
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2016/7/25
针对当前AP000堆芯采用的两类控制棒束，基于MCNP5程序建立堆芯仿真计算模型，分析了含不同硼浓度对堆芯 k eff 与硼微分价值的影响，同时对AP1000棒组价值进行模拟计算，对比分析了黑棒与灰棒插入堆芯对 k eff 的影响。
核电站控制棒驱动系统通过验收
核电站 驱动系统
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2015/1/7
中国广核集团2015年1月6日对外通报表示，由该企业牵头组织的国家科技支撑计划项目——“百万千瓦级压水堆核电站控制棒驱动系统研发”科研项目日前通过了科技部组织的专家组验收评审，这意味着我国企业已完全掌握适用于12英尺和14英尺燃料组件的控制棒驱动系统关键技术，打破了国外长期的技术垄断，实现了核反应堆“心脏”的自主化和国产化。
船用堆控制棒吸收体的燃耗特性研究
控制棒价值 燃耗模型 价值亏损 局部功率分布
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2015/10/30
控制棒价值是反应堆设计和安全分析中的一个重要参量，针对控制棒在船用堆运行过程中的重要作用，基于DRAGON程序建立了控制棒吸收体燃耗分析模型；为剔除燃料燃耗对控制棒价值的影响，模型中控制棒吸收体的核子密度在实际燃耗情况下获得，控制棒价值则利用各燃耗点下实际的核子密度在初始燃料环境下计算得到；计算结果表明：在60 GWd/tU内，以铪为吸收体的控制棒价值随燃耗呈线性递减趋势，燃耗每加深1 GWd/t...
中国自主研发的百万千瓦级压水堆核电站控制棒驱动系统取得重要进展
中国 自主研发 百万千瓦级压水堆核电站控制棒驱动系统 进展
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2013/7/17
控制棒驱动系统是核电站的核心关键设备之一。在国家科技支撑计划的支持下，由中广核集团研制的“百万千瓦级压水堆核电站控制棒驱动系统研发”项目经过2年多的努力，充分结合国内外核电站运行经验反馈，采用了一系列创新设计，已经完成二代加核电站控制棒驱动系统的国产化研制，包括所有的性能试验和寿命试验；三代1700MWe核电站控制棒驱动系统的自主设计与制造也已完成，目前正在开展相关试验。目前申报了13项专利，部分...