一種燃料棒下端塞以及燃料棒制造技術

本實用新型專利技術公開了一種燃料棒下端塞，包括塞體B，所述塞體B的下端部相對設置有兩個可彎折的固定體。本實用新型專利技術還公開了一種采用上述下端塞的燃料棒。本實用新型專利技術的優點在于：克服了現有燃料棒和下端塞在安裝過程中會引起棒束柵板變形，難以保證燃料棒垂直度，需要外部結構支持以防止其滑動的不足。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

Fuel rod lower end plug and fuel rod

The utility model discloses a lower end plug of a fuel rod, which comprises a plug body B, and the lower end part of the plug body B is provided with two fixed bodies which can be bent. The utility model also discloses a fuel rod with the lower end plug. The utility model has the advantages of overcoming existing fuel rods and the lower end plug will cause the rod bundle grid deformation during the installation process, it is difficult to ensure the fuel rod verticality, the need for external support structure to prevent the slide is insufficient.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及反應堆燃料組件，具體涉及一種燃料棒下端塞以及燃料棒。
技術介紹
燃料棒是構成燃料組件棒束的核心部件，用于產生熱能并將其傳遞給冷卻劑、包容燃料和裂變產物。燃料棒主要由包殼管、上端塞、下端塞以及芯塊構成。芯塊設置于包殼管內部，上端塞和下端塞設置于包殼管兩端。上端塞和下端塞主要其兩個作用:一是塞住包殼管兩端頭從而密封芯塊；二是為燃料棒的固定以及燃料組件棒束的組裝提供結構基礎。壓水堆中燃料棒的軸向定位功能由定位格架來承擔。定位格架夾持燃料棒并提供軸向和橫向支撐，保持燃料棒處于格架柵元中心位置和燃料棒之間的正常間距。但是通過定位格架支撐燃料棒的缺點在于，但當燃料棒的間距較小時(如Imm左右)，定位格架的放置就極其困難。在快堆中，燃料棒通過固定在棒束柵板上來實現軸向定位,有三種實現方式:螺紋固定、焊接固定和嵌鑲式固定。螺紋固定為燃料棒下端塞插入棒束柵板，通過燃料棒下端塞上的螺紋和螺帽把燃料棒固定在棒束柵板上。但這種結構會使冷卻劑通過棒束柵板的流道大大減少，使阻力變得很大，所以快堆很少采用這種定位結構。現在的快堆中更多的是焊接固定和嵌鑲式固定為燃料棒提供軸向限位。圖1為焊接式端塞的結構示意圖，其下端部設置有槽口，棒束柵板插入該槽口中，然后通過使端塞與棒束柵板連接。但是焊接很容易弓I起棒束柵板變形，而且上述結構難以保證燃料棒垂直于柵板。圖2為鑲嵌式端塞的結構示意圖，鑲嵌式端塞的底端開設有特殊形狀的槽口，該槽口鑲嵌入具有相應截面的導軌式柵板中，燃料棒順著導軌式柵板推入。這種定位結構具有較大的冷卻劑流道，但實現的前提是燃料棒外存在六角形外套管或類似結構，否則燃料棒會順著導軌式柵板滑出，這種定位結構適用范圍窄。燃料棒在工作時由于受熱和輻照，會出現熱膨脹和軸向伸長的情況，不管采用上述哪種固定方式，燃料棒本身都無法預留一個供其膨脹和軸向伸長的空間。
技術實現思路
本技術的第一個目的即在于提供一種燃料棒下端塞，以克服現有下端塞需要焊接安裝，或需要六角形外套管或類似結構配合才能固定的不足。本技術的第一個目的通過以下技術方案實現:一種燃料棒下端塞，包括塞體B，所述塞體B的下端部相對設置有兩個可彎折的固定體。在安裝時，使兩個固定體貫穿反應堆下連接板的孔道，然后向兩側掰開固定體，使固定體彎折，固定體與棒束固定柵板的固定孔緊密配合，從而限制燃料棒的滑動。本技術避免了焊接帶來的棒束柵板變形和燃料棒垂直度難以保證的問題，同時在不需要外部結構支持的情況下，也能防止燃料棒滑動。作為本技術的第一種優化方案，所述固定體上設置有薄弱部。該薄弱部使得固定體的彎折更加容易，提高了本技術的安裝工藝性。該薄弱部的厚度小于固定體其它部位的厚度。作為本技術的第二種優化方案，所述塞體B的下端部設置有過渡錐面B，使本技術在未完全對準棒束固定柵板孔道的情況下，也能順利插入，方便安裝。作為本技術的第二種優化方案，將所述塞體B上端部的直徑設計得大于所述塞體B下端部的直徑。由于棒束固定柵板孔道中的空間較為狹窄，該結構可方便安裝，并節省空間。塞體B上端部直徑較大可以使本技術更易與包殼管接觸，便于焊接。本技術的第二個目的即在于提供一種燃料棒，該燃料棒采用上述下端塞，以克服現有燃料棒在安裝過程中會引起棒束柵板變形，難以保證燃料棒垂直度，需要外部結構支持以防止其滑動的不足。本技術的第二個目的通過以下技術方案實現:一種燃料棒，主要由芯塊和包殼管組成，芯塊固定于包殼管內部，還包括上述任意一種下端塞，所述塞體B的下端部與包殼管的一端連接，還包括上端塞，上端塞與包殼管的另一端連接。作為本技術的第一種優化方案，上端塞包括塞體A，所述塞體A的上端部開設有矩形槽A，矩形槽A的深度可以根據燃料棒的安裝尺寸進行設定，使燃料棒安裝就位后，矩形槽A的底端與其插入的棒束柵板之間存在一定間隙，為燃料棒的膨脹和伸長提供空間。另外矩形槽A還起到防止燃料棒轉動的作用。端塞與包殼管之間通過壓力電阻焊進行焊接，為適應壓力電阻焊，塞體A的下端部設計有略大于包殼管內徑的圓柱段和直徑從上至下逐漸減小的圓錐臺。圓錐臺末端設計有臺階面，可以起到支撐燃料芯塊或氣腔彈簧的作用。綜上所述，本技術的優點和有益效果在于:1.安裝過程不涉及焊接，避免了會引起棒束柵板變形，難以保證燃料棒垂直度的問題，安裝精度高；2.不需要特定外部結構支持即可防止滑動，適用面廣；3.上端塞預設有供燃料棒的膨脹和伸長的空間，防止因燃料棒體積的變化對反應堆內部造成損壞；4.可很好的實現對燃料棒的限位，防止燃料棒滑動和旋轉。附圖說明為了更清楚地說明本技術的實施例，下面將對描述本技術實施例中所需要用到的附圖作簡單的說明。顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本技術中記載的一些實施例，對于本領域的技術人員來講，在不付出創造性勞動的情況下，還可以根據下面的附圖，得到其它附圖。圖1為焊接式端塞的結構示意圖；圖2為鑲嵌式端塞的結構示意圖；圖3為本技術燃料棒上端塞的結構示意圖；圖4為本技術燃料棒下端塞的結構示意圖；圖5為本技術燃料棒的安裝結構示意圖A ;圖6為本技術燃料棒的安裝結構示意圖B ；其中，附圖標記對應的零部件名稱如下:1-塞體A，2-矩形槽A，3-圓錐臺，4-臺階，5-過渡錐面A，6_塞體B，7_固定體，8-薄弱部，9-過渡錐面B，10-包殼管，11-定位筋條，12-上棒束柵板，13-固定孔，14-下棒束柵板。具體實施方式為了使本領域的技術人員更好地理解本技術，下面將結合本技術實施例中的附圖對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。顯而易見的，下面所述的實施例僅僅是本技術實施例中的一部分，而不是全部。基于本技術記載的實施例，本領域技術人員在不付出創造性勞動的情況下得到的其它所有實施例，均在本技術保護的范圍內。實施例1:如圖4所示，一種燃料棒下端塞，包括塞體B6，所述塞體B6的下端部相對設置有兩個可彎折的固定體7。在安裝時，使兩個固定體7貫穿反應堆下連接板的孔道，然后向兩側掰開固定體7，使固定體7彎折，固定體7與反應堆下連接板的孔道緊密配合，從而限制燃料棒的滑動。本實施例避免了焊接帶來的棒束柵板變形和燃料棒垂直度難以保證的問題，同時在不需要外部結構支持的情況下，也能防止燃料棒滑動。實施例2:如圖4所示，本實施例在實施例1的基礎上，在固定體7上設置薄弱部8。該薄弱部8使得固定體7的彎折更加容易，提高了本技術的安裝工藝性。該薄弱部8的厚度小于固定體7其它部位的厚度。實施例3:如圖4所示，本實施例在實施例1或實施例2的基礎上，在塞體B6的下端部設置有過渡錐面B9，使本實施例在未完全對準棒束柵板孔道的情況下，也能順利插入，方便安裝。實施例4:如圖4所示，本實施例在實施例1、實施例2或實施例3的基礎上，將所述塞體B6上端部的直徑設計得大于所述塞體B6下端部的直徑。由于棒束柵板孔道中的空間較為狹窄，該結構可方便安裝，并節省空間。塞體B6上端部直徑較大可以使本實施例更易與包殼管接觸，便于焊接。實施例5:如圖5和圖6所不,一種燃料棒,主要由芯塊和包殼管10組成,芯塊固定于包殼管10內部，其特征在于:還包括實施例廣4中任意一項所述的下端塞，所述塞體B本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種燃料棒下端塞，包括塞體B（6），其特征在于：所述塞體B（6）的下端部相對設置有兩個可彎折的固定體（7）。

【技術特征摘要】
1.一種燃料棒下端塞，包括塞體B (6)，其特征在于:所述塞體B (6)的下端部相對設置有兩個可彎折的固定體(7 )。2.根據權利要求1所述的一種燃料棒下端塞，其特征在于:所述固定體(7)上設置有薄弱部(8)。3.根據權利要求1所述的一種燃料棒下端塞，其特征在于:所述塞體B(6)的下端部設置有過渡錐面B (9)。4.根據權利要求1所述的一種燃料棒下端塞，其特征在于:所述塞體B(6)上端部的直徑大于所述塞體B (6)下端部的直徑。5.一種燃料棒，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱發文，雷濤，程華旸，龐華，尹春雨，邢碩，
申請(專利權)人：中國核動力研究設計院，
類型：實用新型
國別省市：