高密度控制棒组件及其吸收棒的制作方法

本发明涉及核电领域，更具体地说，涉及一种高密度控制棒组件及其吸收棒。

背景技术：

1、传统的控制棒组件包括控制棒外套筒和控制棒移动体，控制棒移动体插入到控制棒外套筒中。控制棒移动体的周向表面和控制棒外套筒的内壁中的一者设置有若干个定位凸起，另一者设置有多个相互隔离的插接通道，插接通道包括插拔子通道以及位于插拔子通道周向一侧的锁止子通道，插拔子通道和锁止子通道之间形成有间隔壁，间隔壁设置有连通插拔子通道和锁止子通道的连通口。在锁止状态下，控制棒移动体能够在外力作用下带动控制棒外套筒沿轴向同步移动。

2、以上控制棒组件结构和零部件形状复杂，组件直径尺寸非常多，产生较大的压降和水力提升力，不利于控制棒组件的冷却和驱动机构带动控制棒组件在导向筒中移动。该种控制棒无密度特征，仅适用于冷却剂密度较小如以气体、水反应堆中，不适用于冷却剂密度较大如以液态金属、熔融盐等为冷却剂的反应堆中。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种高密度控制棒组件及其吸收棒。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种吸收棒，包括包壳、吸收体、以及配重体；

3、所述吸收体、配重体在所述包壳内沿轴向排布，所述配重体的密度与所述吸收体的密度不同；

4、所述吸收体的数量包括至少一个，所述配重体的数量包括至少一个，以通过所述吸收体、配重体的数量调节组合成不同密度的吸收棒；和/或，通过所述吸收体、配重体的轴向位置调节组合成不同重心高度的吸收棒。

5、在一些实施例中，所述包壳内设有若干所述吸收体和若干所述配重体，所述吸收体、配重体在所述包壳内沿轴向交替设置。

6、在一些实施例中，所述包壳内设有若干所述吸收体和若干所述配重体，

7、所述配重体设置在若干所述吸收体的上方；和/或，所述配重体设置在若干所述吸收体的下方；和/或，所述配重体设置在相邻两组所述吸收体之间。

8、在一些实施例中，所述吸收体、配重体的外形相同，且所述吸收体、配重体的横截面形状为中心对称或轴对称图形。

9、在一些实施例中，所述配重体的密度大于所述吸收体的密度，所述配重体的材料包括贫铀、锇、钨、重铂族金属中的至少一种。

10、在一些实施例中，所述包壳的侧壁设有用来调节内部流量的调节孔。

11、在一些实施例中，所述调节孔位于所述包壳长度方向的中部。

12、在一些实施例中，所述吸收棒还包括用于对所述吸收体在轴向进行弹性支撑的弹性支撑件；

13、所述弹性支撑件设置在所述吸收体、配重体的上端；和/或,所述弹性支撑件设置在所述吸收体、配重体的下端。

14、在一些实施例中，所述上端塞、下端塞分别与所述包壳的上下两端连接，所述上端塞上设有出液口，所述下端塞上设有进液口。

15、一种高密度控制棒组件，包括所述的吸收棒。

16、实施本发明的高密度控制棒组件及其吸收棒，具有以下有益效果：配重体的密度与吸收体的密度不同，可以通过吸收体、配重体的数量调节组合成不同密度的吸收棒，也可通过吸收体、配重体的轴向位置调节组合成不同重心高度的吸收棒,以及同时调节数量和位置调节密度和重心高度，以适用不同密度冷却剂的热中子反应堆及快中子反应堆。

技术特征：

1.一种吸收棒，其特征在于，包括包壳(11)、吸收体(12)、以及配重体(13)；

2.根据权利要求1所述的吸收棒，其特征在于，所述包壳(11)内设有若干所述吸收体(12)和若干所述配重体(13)，所述吸收体(12)、配重体(13)在所述包壳(11)内沿轴向交替设置。

3.根据权利要求1所述的吸收棒，其特征在于，所述包壳(11)内设有若干所述吸收体(12)和若干所述配重体(13)，

4.根据权利要求1至3任一项所述的吸收棒，其特征在于，所述吸收体(12)、配重体(13)的外形相同，且所述吸收体(12)、配重体(13)的横截面形状为中心对称或轴对称图形。

5.根据权利要求1至3任一项所述的吸收棒，其特征在于，所述配重体(13)的密度大于所述吸收体(12)的密度，所述配重体(13)的材料包括贫铀、锇、钨、重铂族金属中的至少一种。

6.根据权利要求1至3任一项所述的吸收棒，其特征在于，所述包壳(11)的侧壁设有用来调节内部流量的调节孔(111)。

7.根据权利要求6所述的吸收棒，其特征在于，所述调节孔(111)位于所述包壳(11)长度方向的中部。

8.根据权利要求1至3任一项所述的吸收棒，其特征在于，所述吸收棒(10)还包括用于对所述吸收体(12)在轴向进行弹性支撑的弹性支撑件(16)；

9.根据权利要求1至3任一项所述的吸收棒，其特征在于，所述上端塞(14)、下端塞(15)分别与所述包壳(11)的上下两端连接，所述上端塞(14)上设有出液口(141)，所述下端塞(15)上设有进液口(151)。

10.一种高密度控制棒组件，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的吸收棒(10)。

技术总结
本发明涉及一种高密度控制棒组件及其吸收棒，吸收棒包括包壳、吸收体、以及配重体；吸收体、配重体在包壳内沿轴向排布，配重体的密度与吸收体的密度不同；吸收体的数量包括至少一个，配重体的数量包括至少一个，以通过吸收体、配重体的数量调节组合成不同密度的吸收棒；和/或，通过吸收体、配重体的轴向位置调节组合成不同重心高度的吸收棒。配重体的密度与吸收体的密度不同，可以通过吸收体、配重体的数量调节组合成不同密度的吸收棒，也可通过吸收体、配重体的轴向位置调节组合成不同重心高度的吸收棒,以及同时调节数量和位置调节密度和重心高度，以适用不同密度冷却剂的热中子反应堆及快中子反应堆。

技术研发人员：任志立,李子熙,鲁亚恒,薛喆,张玉相,庞铮铮
受保护的技术使用者：中广核研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24