本发明提供一种核电站反应堆堆芯,包括压力容器、燃料组件和反射层,所述燃料组件与所述反射层均设置于压力容器内部,且所述反射层包裹所述燃料组件；所述燃料组件包括多组第一燃料组件、多组第二燃料组件和多组第三燃料组件,所述多组第一燃料组件围绕压力容器的中心设置,形成内边界；所述多组第三燃料组件围绕所述第一燃料组件设置,形成外边界；所述第二燃料组件设置于内边界与外边界之间。所述第一燃料组件和第二燃料组件中均包括含钆燃料棒,且第一燃料组件含钆燃料棒中三氧化二钆的重量百分比小于所述第二燃料组件含钆燃料棒中三氧化二钆的重量百分比。本发明实施例降低了堆芯轴向功率偏移的最大值,提升了核电站的安全性和运行灵活性。

本发明公开了一种用于空间推进的径向流动高温气冷堆燃料组件及工作方法,该燃料元件包括燃料组件底座、慢化剂区及其内外包壳、燃料环、燃料环堆叠固定装置、燃料组件顶盖,并给出了各部分的材料选择和连接方法。工作时,冷却剂由燃料组件顶盖上的入口进入燃料组件,流入位于燃料块区和慢化剂区中间的外腔进行流量分配,在通过燃料块的径向流道时被发生裂变反应的燃料块加热,温度升高,速度增加。冷却剂从径向流道流出之后在燃料组件内腔汇合搅混,最后从燃料组件底座的出口去往冷却剂喷射系统。由此燃料组件进行的核热推进堆芯设计所产生的用于空间推进的发动机将可以达到高的推力和比冲,从而允许航天器在太阳系内更远的地方执行任务。

本发明公开了一种适用于无源启动的紧凑型空间反应堆堆芯结构,该堆芯结构由燃料区和外部结构组成；燃料区由燃料棒、控制棒和冷却剂组成；燃料区分为内外两区,内区燃料弥散有一定质量分数的中子毒物用来展平径向功率分布；燃料棒采用高浓二氧化铀燃料和耐高温钼合金包壳；外部结构由交替布置的径向反射层和冷却剂通道以及源量程探测器组成,其中径向反射层一方面用来反射堆芯泄漏的中子,另一方面用于反应堆启动时与宇宙空间中的质子或α粒子作用产生中子,从而提高初始中子注量水平；源量程探测器选用灵敏型～(3)He正比计数管,4个源量程探测器沿径向90°对称布置在金属铍内侧。整体而言,该型空间反应堆堆芯具有结构紧凑、便于监测的特点。