本實(shí)用新型涉及一種控制棒機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

核反應(yīng)堆工程中，反應(yīng)性的控制是通過控制棒機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。如圖5所示,傳統(tǒng)的控制棒機(jī)構(gòu)，其控制棒的棒束(通常由具有吸收中子能力的材料組成)對(duì)稱且均勻地插在燃料組件內(nèi)，控制棒機(jī)構(gòu)通過驅(qū)動(dòng)控制棒的棒束整體上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)性的控制。傳統(tǒng)的控制棒機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，主要是為了實(shí)現(xiàn)在燃料組件內(nèi)部布置盡可能多的控制棒棒束，以提供足夠的負(fù)反應(yīng)性，才能抵消燃料棒中核燃料的正反應(yīng)性，從而保證反應(yīng)堆的安全。但是，傳統(tǒng)的控制棒機(jī)構(gòu)存在著具有體積大，行程長的問題。

小型反應(yīng)堆(電功率＜300MWe)，其燃料棒的數(shù)量為常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)堆(電功率一般為1000MWe)的30％或者更少，整個(gè)堆芯的反應(yīng)性相對(duì)較低。因此，可以通過在燃料組件的外圍布置中子吸收材料，以實(shí)現(xiàn)控制反應(yīng)性的目的。

另一方面，小型反應(yīng)堆要求整個(gè)反應(yīng)堆的體積更小，而如圖5所示的傳統(tǒng)的控制棒機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，是限制小型反應(yīng)堆在高度方向縮小的制約因素之一。

因此，如何提供一種體積小，行程短，安全性高控制棒機(jī)構(gòu)成為了亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種控制棒機(jī)構(gòu)，所述控制棒機(jī)構(gòu)包括固定桿、中子吸收材料、滑動(dòng)反射層、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及耐壓殼，其中：所述固定桿是固定不動(dòng)的；所述中子吸收材料均勻且分段布置在所述固定桿上；所述耐壓殼設(shè)置于所述固定桿的上端部；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述耐壓殼上，用于驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)反射層；所述滑動(dòng)反射層套裝在所述固定桿的外圍，包括相互間隔的遮擋部和露空部，并且所述滑動(dòng)反射層在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下沿著所述固定桿上下滑動(dòng)，從而將所述中子吸收材料遮擋或露出。

優(yōu)選地，所述滑動(dòng)反射層的遮擋部與所述中子吸收材料相適配，從而通過所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)使所述滑動(dòng)反射層的遮擋部能夠恰好將所述中子吸收材料遮擋住。

優(yōu)選地，所述中子吸收材料的分段布置的數(shù)量是大于等于2段。

優(yōu)選地，所述固定桿的截面是圓形。

優(yōu)選地，所述固定桿的截面是方形。

優(yōu)選地，所述固定桿的截面是多邊形。

優(yōu)選地，所述固定桿的截面是十字形。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1、本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例提供的控制棒機(jī)構(gòu)，具有體積小，行程短，安全性高的優(yōu)點(diǎn)。

2、本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例提供的控制棒機(jī)構(gòu)，相對(duì)于傳統(tǒng)的控制棒機(jī)構(gòu)，其長度整體減少70％以上。

3、本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例提供的控制棒機(jī)構(gòu)，相比常見的控制棒機(jī)構(gòu)，顯著減小了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制棒行程耐壓殼的高度，可適用于功率較小的核反應(yīng)堆，使整個(gè)反應(yīng)堆堆本體的高度顯著減小，同時(shí)增加了反應(yīng)堆的安全性。

附圖說明

圖1為符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例控制棒機(jī)構(gòu)在中子吸收材料處于露出以及遮蔽狀態(tài)下時(shí)的示意圖。

圖2為的符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例控制棒機(jī)構(gòu)在中子吸收材料處于露出以及遮蔽狀態(tài)下時(shí)的立體圖。

圖3為的符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例控制棒機(jī)構(gòu)在拆分狀態(tài)下的示意圖。

圖4為的符合本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例控制棒機(jī)構(gòu)在拆分狀態(tài)下的立體圖。

圖5為傳統(tǒng)的控制棒機(jī)構(gòu)的示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1到圖4所示，本實(shí)用新型提供了一種控制棒機(jī)構(gòu)，所述控制棒機(jī)構(gòu)包括固定桿1、中子吸收材料2、滑動(dòng)反射層3、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)以及耐壓殼4，其中：所述固定桿1是固定不動(dòng)的；

所述中子吸收材料2均勻且分段布置在所述固定桿1上；

所述耐壓殼4設(shè)置于所述固定桿1的上端部；

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述耐壓殼4上，用于驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)反射層3；

所述滑動(dòng)反射層5套裝在所述固定桿1的外圍，包括相互間隔的遮擋部和露空部，并且所述滑動(dòng)反射層5在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下沿著所述固定桿1上下滑動(dòng)，從而將所述中子吸收材料2遮擋或露出。傳統(tǒng)的控制棒沒有固定桿1，控制棒整體上下移動(dòng)，而本實(shí)用新型公開的控制棒機(jī)構(gòu)具有固定桿1，固定桿1是固定不動(dòng)的。

如圖1和圖2所示，優(yōu)選地，所述滑動(dòng)反射層3的遮擋部與所述中子吸收材料4相適配，從而通過所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)使所述滑動(dòng)反射層3的遮擋部能夠恰好將所述中子吸收材料2遮擋住。

優(yōu)選地，所述中子吸收材料2的分段布置的數(shù)量是大于等于2段。傳統(tǒng)的控制棒，中子吸收材料2是沿著控制棒通長布置的，本實(shí)用新型公開的布置方式是均勻地且分段布置的，分段的具體數(shù)量N≥2

優(yōu)選地，所述固定桿1的截面是圓形。

優(yōu)選地，所述固定桿1的截面是方形。

優(yōu)選地，所述固定桿1的截面是多邊形。

優(yōu)選地，所述固定桿1的截面是十字形。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1、本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例提供的控制棒機(jī)構(gòu)，具有體積小，行程短，安全性高的優(yōu)點(diǎn)。

2、本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例提供的控制棒機(jī)構(gòu)，相對(duì)于傳統(tǒng)的控制棒機(jī)構(gòu)，其長度整體減少70％以上。

3、本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例提供的控制棒機(jī)構(gòu)，相比常見的控制棒機(jī)構(gòu)，顯著減小了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制棒行程耐壓殼的高度，可適用于功率較小的核反應(yīng)堆，使整個(gè)反應(yīng)堆堆本體的高度顯著減小，同時(shí)增加了反應(yīng)堆的安全性。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的系統(tǒng)而言，由于與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本實(shí)用新型的范圍。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包括這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。