一种一体化的核能设备的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种一体化的核能设备，其包括容器，所述容器内包含：核燃料组件，所述核燃料组件经配置以发生核裂变；蒸汽发生器，所述蒸汽发生器经配置以将水加热成为蒸汽。本发明提供的一体化的核能设备，相对传统的反应堆系统，将反应堆压力容器，核燃料组件，蒸汽发生器，稳压器，控制棒机构合并为一个设备，取消连接外置压力容器和蒸汽发生器的主管道，显著地减小了反应堆系统的体积，避免外置连接导致泄露的风险，提高了的安全性。
【专利说明】
一种一体化的核能设备
技术领域
[0001]本发明涉及核反应堆领域，具体涉及一种一体化的核能设备。
【背景技术】
[0002]通常，核反应堆系统主要包括反应堆压力容器，核燃料组件，蒸汽发生器等，其中，如图1所示，核燃料组件2设置于压力容器I内，蒸汽发生器3设置于压力容器I外，并专门设置管道9将压力容器I与蒸汽发生器3连接，即外置连接，体积大，易泄露，安全性能低。
[0003]此外，国际和国内均开展了广泛的一体化的核能设备研发，目前国内还未能实现将反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器、控制棒驱动机构、主栗等集成到一个容器内。集中到一个容器内的主要目的是使这个容器的体积尽可能小，需要解决的关键问题包括:I)容器体积越小一般自然循环的能力越差;2)容器体积越小，内置的稳压器空间越不足，无法实现正常功能;3)内置的控制棒驱动机构电机无法承受高温高辐射。
[0004]上述三个问题彼此制约，内置的稳压器和控制棒驱动机构削弱了容器内部的自然循环能力，内置的控制棒驱动机构使内置的稳压器空间更小，内置的稳压器使内置的控制棒驱动机构工作环境更加恶劣。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术的不足，提出一种一体化的核能设备。
[0006]—体化的核能设备包括容器，所述容器内包含:
[0007]核燃料组件，所述核燃料组件经配置以发生核裂变；
[0008]蒸汽发生器，所述蒸汽发生器经配置以将水加热成为蒸汽。
[0009]优选地，所述蒸汽发生器位于所述核燃料组件和所述容器的壁之前。
[0010]优选地，所述容器内还包含稳压器，所述稳压器经配置以通过压缩气体实现系统压力稳定。
[0011]优选地，所述稳压器位于所述核燃料组件的上方。
[0012]优选地，所述容器内还包含控制棒机构，所述控制棒机构经配置以吸收中子来调整核反应性。
[0013]优选地，所述控制棒机构设置在所述核燃料组件的上方。
[0014]优选地，还包括主栗;所述主栗设置于所述容器外，并与所述蒸汽发生器连通。主栗用于驱动容器内部的水进行循环，水的循环可以传递热量。
[0015]优选地，还包括主栗;所述主栗设置于所述容器内，并与所述蒸汽发生器连通。
[0016]优选地，所述容器为压力容器。
[0017]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0018]1、本发明提供的一体化的核能设备，相对传统的反应堆系统，将反应堆压力容器，核燃料组件，蒸汽发生器，稳压器，控制棒机构合并为一个设备，实现了所述反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器、控制棒驱动结构、主栗等的全部集成或部分集成，取消连接外置压力容器和蒸汽发生器的主管道，显著地减小了反应堆系统的体积，避免外置连接导致泄露的风险，提高了的安全性。
【附图说明】
[0019]图1为传统反应堆系统的三维示意图。
[0020]图2为符合本发明优选实施例的一体化的核能设备(无主栗)的局部剖视图。
[0021]图3为符合本发明优选实施例的一体化的核能设备(有主栗)的局部剖视图。
【具体实施方式】
[0022]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0023]如图2所示，一体化的核能设备包括容器I，容器I为压力容器。容器I内包含:
[0024]核燃料组件2，核燃料组件2经配置以发生核裂变；
[0025]蒸汽发生器3，蒸汽发生器3经配置以将水加热成为蒸汽。
[0026]蒸汽发生器3位于核燃料组件2和容器I的壁11之前。
[0027]容器I内还包含稳压器4，稳压器4经配置以通过压缩气体实现系统压力稳定。稳压器4位于核燃料组件2的上方。
[0028]容器I内还包含控制棒机构5，控制棒机构5经配置以吸收中子来调整核反应性。控制棒机构5设置在核燃料组件I的上方。
[0029]如图3所示，一体化的核能设备还包括主栗6;主栗6设置于容器I外，并与蒸汽发生器3连通。
[0030]当然，在其他实施例中，主栗6也可以设置于容器I内，并与蒸汽发生器3连通。主栗6用于驱动容器I内部的水进行循环，水的循环可以传递热量。
[0031]与现有技术相比，本实施例具有以下有益效果:
[0032]1、本实施例提供的一体化的核能设备，相对传统的反应堆系统，将反应堆压力容器，核燃料组件，蒸汽发生器，稳压器，控制棒机构合并为一个设备，实现了所述反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器、控制棒驱动结构、主栗等的全部集成或部分集成，取消连接外置压力容器和蒸汽发生器的主管道，显著地减小了反应堆系统的体积，避免外置连接导致泄露的风险，提高了的安全性。
[0033]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0034]本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0035]显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种一体化的核能设备，其特征在于，包括容器，所述容器内包含: 核燃料组件，所述核燃料组件经配置以发生核裂变； 蒸汽发生器，所述蒸汽发生器经配置以将水加热成为蒸汽。2.如权利要求1所述的一体化核能设备，其特征在于，所述蒸汽发生器位于所述核燃料组件和所述容器的壁之前。3.如权利要求1所述的一体化的核能设备，其特征在于，所述容器内还包含稳压器，所述稳压器经配置以通过压缩气体实现系统压力稳定。4.如权利要求3所述的一体化的核能设备，其特征在于，所述稳压器位于所述核燃料组件的上方。5.如权利要求1所述的一体化的核能设备，其特征在于，所述容器内还包含控制棒机构，所述控制棒机构经配置以吸收中子来调整核反应性。6.如权利要求5所述的一体化的核能设备，其特征在于，所述控制棒机构设置在所述核燃料组件的上方。7.如权利要求1所述的一体化的核能设备，其特征在于，还包括主栗;所述主栗设置于所述容器外，并与所述蒸汽发生器连通。8.如权利要求1所述的一体化的核能设备，其特征在于，还包括主栗;所述主栗设置于所述容器内，并与所述蒸汽发生器连通。9.如权利要求1所述的一体化的核能设备，其特征在于，所述容器为压力容器。
【文档编号】G21C1/32GK105976878SQ201610523459
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月5日
【发明人】郑明光, 邱忠明, 唐特
【申请人】上海核工程研究设计院