HTTR型核反應(yīng)堆用石墨模具燃料元件

HTTR型核反應(yīng)堆用石墨模具燃料元件

爐芯支持石墨

爐芯支持石墨模具結(jié)構(gòu)物由固定反射體塊（PGX)、高溫腔體塊（PGX)、支持柱(IG-110）以及爐床底部的隔熱層（ASR-ORB）構(gòu)成。起著在對一次冷卻材料流量適當(dāng)分配的同時遮蔽熱以及支持爐芯的作用。此外，在爐芯支持柱石墨模具結(jié)構(gòu)物中，采用相鄰塊之間以楔和楔槽的結(jié)合結(jié)構(gòu)，形成圓簡狀一體化。同時為防止一次冷卻材料的泄漏，采用了密封元件（IG-110）。

HTTR型核反應(yīng)堆用燃料元件(美國Fort St.Vrain爐）


燃料元件在壓力容器內(nèi)也安裝在爐芯上部，由6層堆積的1482根燃料元件構(gòu)成。圖為Fort St.Vrain爐(1989年停爐）的燃料元件和爐芯截面圖。核燃料元件是在與HTTR相似的對面距約360mm、高約800mm的六角柱的石墨模具。將包覆燃料顆粒分散了的細(xì)棒狀坯料直接插入到與軸平行鉆孔的孔穴中。此外還設(shè)置了與該孔穴有區(qū)別的貫通孔作為冷卻材料通路。包覆顆粒是以熱解炭或SiC4層包覆的濃縮鈾釷的碳化物，直徑為360~860mm，另外，構(gòu)成爐芯的燃料元件與燃料一起，每6年一個循環(huán)，爐芯整體全部更換。

如從經(jīng)濟(jì)性角度考慮，不使用石墨模具燃料筒等的簡略化，由燃料產(chǎn)生的熱通過部分塊傳導(dǎo)給冷卻材料，塊容易稍有高溫，并且強(qiáng)度梯度也大。