重水堆燃料組件

重水堆燃料組件概述

CANDU-6反應堆采用標準的燃料棒束，由7個零部件組成(見圖)。燃料芯塊為壓制、燒結的天然二氧化鈾圓柱體，將燃料芯塊封裝在鋯-4合金包殼管中構成燃料棒。每根棒中裝有約30個芯塊，芯塊涂有石墨涂層，以減輕包殼與芯塊之間的相互作用。用兩個端板與燃料端頭焊接，將37根燃料棒構成一個整體棒束結構。在每根棒的中部焊上定位墊，以保證所需要的棒間距。在棒束外圈的每根燃料棒靠近兩頭及中部焊上支承墊，以保證棒束與壓力管之間的間隙。

37根棒燃料棒束

燃料通道組件由一根壓力管和兩個端部件組件組成，如圖所示。

1-燃料通道密封塞;2-密封塞密封插入;3-供水管接頭;4-襯管;5-端部件本體;6-端部件軸承;7-管子墊圈;8-燃料棒束;9-壓力管;10-排管;11-排管容器側管板;12-端部屏蔽柵格管;13-屏蔽塞;14-端部屏蔽屏蔽球;15-裝料機側管板;16-通道環(huán)形波紋管;17-通道定位組件

壓力管包容燃料和重水冷卻劑，定位在排管容器的排管內。壓力管由鋯-2.5鈮合金制成，具有低的中子吸收截面和高的強度，并有良好的抗腐蝕和抗輻照性能。壓力管的壁厚考慮了腐蝕和容許的磨損量，滿足應力需要的最低要求。由于壓力管處于高溫、高壓和高輻照的工作環(huán)境，設計壽命為25年。

端部件組件屬于壓力管在堆芯外的延伸部分，兩端延伸到端屏蔽外。壓力管的兩端均用機械脹管連接到端部件上，每個端部件內有一個襯管，熱傳輸系統(tǒng)的冷卻劑由供水管進入端部件，經過襯管與端部件之間的環(huán)形區(qū)，繞著襯管流動，再通過襯管端部的孔進入壓力管。端部件本體材料為改進型403不銹鋼，襯管材料為無縫410不銹鋼。

每個端部件的襯管內有一個屏蔽塞，在換料時屏蔽塞可卸下并儲存在換料機的料斗內;完成換料后，裝入屏蔽塞，提供通道要求的屏蔽，也可用于燃料束的定位。每個端部件的外側端在裝換料時與換料機的機頭連接，在功率運行時，能進行燃料的插入或卸出。換料時，換料機將燃料通道密封塞拆除并儲存。在換料機離開燃料通道之前，將密封塞重新裝在端部件上。

端部件的側向管嘴與反應堆進口集管之間連接的供水管以及出口端的側向管嘴與堆出口集管之間連接的供水管，均為熱傳輸系統(tǒng)的一部分。每個供水管與端部件用法蘭連接。

焊在端屏蔽柵格管處的波紋管將燃料通道與排管之間形成的環(huán)隙加以密封，并且有撓性，以適應熱膨脹和蠕變變形引起的移動。

燃料通道兩端均裝有定位組件，燃料通道組件通過定位組件固定在一端的端屏蔽管板上，相反方向的一端是自由的，在自由端允許通道的熱膨脹和蠕變移動。這種布置能調整兩端軸承對壓力管總的軸向蠕變伸長。根據(jù)計算及運行經驗，在12.5個滿功率運行年以后，定位組件進行重新調整，即將原來由定位組件固定的一端松開，變成自由端，原為自由端的定位組件則將燃料通道固定在另一端的端屏蔽管板上。

從核反應堆燃料組件的可拆卸導管中取出鎖定套管

從可以重新組裝的燃料組件上緊扣和拆卸頂部管嘴分組件

從核燃料組件的導向套管延伸管上緊扣和拆卸上部管座的裝置，它有一個帶輻條的中心十字形架，每根輻條上帶一個可插入上管座上冷卻液孔的定位凸柄、一個可支承在壓緊板頂面上的軸環(huán)和一個穿過凸柄和軸環(huán)中心孔并與上管座的配接板螺紋嚙合的彈簧壓縮棒.使用時，光轉動棒壓下壓緊板和壓緊彈簧以解脫對導向套管延伸管的壓力.而后反方向轉動棒使壓緊彈簧上推壓緊板而從斷去上止動器的導向套管延伸管上拆卸掉上管座，必要時利用砧座和沖擊滑塊施加沖擊力幫助拆卸.