[發明專利]輻照裝置

在審

• 申請號: 202110565558.4
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113314248A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 劉磊;李強;袁建東;劉天才;畢可明
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G21K5/00
• 分類號: G21K5/00;G21K5/08;G21C19/20
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 陳慶超

本公開涉及一種輻照裝置，包括：殼體，殼體內部中空且用于放置在反應堆內；樣品罐，樣品罐用于可取出的插入到殼體內，且樣品罐的軸線方向平行于殼體的長度方向，樣品罐內沿其軸線方向布置有輻照樣品；以及加熱組件，用于設置在殼體內且包括沿軸線方向設置的至少兩個加熱單元，每個加熱單元用于單獨的通過樣品罐的側壁與對應位置的輻照樣品進行熱交換，其中，至少兩個加熱單元包括第一加熱單元和第二加熱單元，樣品罐沿軸線方向具有相對的第一端和第二端，第一加熱單元用于與靠近樣品罐第一端的輻照樣品進行熱交換，第二加熱單元用于與靠近樣品罐第二端的輻照樣品進行熱交換。本公開能夠解決輻照試驗中軸向分布的輻照樣品存在溫度差異的問題。

技術領域

本公開涉及反應堆輻照技術領域，具體地，涉及一種輻照裝置。

背景技術

核反應堆用的材料在正式使用之前，必須經過堆內輻照試驗，以驗證其耐輻照性能是否滿足使用要求，材料的堆內輻照考驗需在一定的技術條件下進行，其中一個重要的指標為輻照樣品的輻照溫度。相關技術中，將輻照材料加工成滿足各項性能測試的輻照樣品，然后裝入輻照裝置進入堆內。由于反應堆內軸向中子注入量不同，造成輻照裝置在軸向上接收的中子注量不同，相應的使輻照試驗段中軸向分布的輻照樣品的輻照溫度存在差異。

發明內容

本公開的目的是提供一種輻照裝置，該輻照裝置能夠解決輻照試驗中軸向分布的輻照樣品存在溫度差異的問題。

為了實現上述目的，本公開提供一種輻照裝置，所述輻照裝置包括：殼體，該殼體內部中空且用于放置在反應堆內；樣品罐，該樣品罐用于可取出的插入到所述殼體內，且所述樣品罐的軸線方向平行于所述殼體的長度方向，所述樣品罐內沿其軸線方向布置有輻照樣品；以及加熱組件，該加熱組件用于設置在所述殼體內且包括沿所述軸線方向設置的至少兩個加熱單元，每個所述加熱單元用于單獨的通過所述樣品罐的側壁與對應位置的所述輻照樣品進行熱交換，其中，所述至少兩個加熱單元包括第一加熱單元和第二加熱單元，所述樣品罐沿所述軸線方向具有相對的第一端和第二端，所述第一加熱單元用于與靠近所述樣品罐第一端的所述輻照樣品進行熱交換，所述第二加熱單元用于與靠近所述樣品罐第二端的所述輻照樣品進行熱交換。

可選地，所述加熱單元的數量為至少三個且沿所述軸線方向依次設置在所述殼體內。

可選地，所述樣品罐上設置有進氣管和出氣管，所述進氣管用于向所述樣品罐內輸入導熱系數不同的兩種惰性氣體，以改變所述樣品罐內的混合氣體的導熱系數，所述出氣管用于供所述混合氣體排出，兩種所述惰性氣體分別為氦氣和氬氣。

可選地，所述樣品罐包括陽面樣品罐和陰面樣品罐，所述陽面樣品罐和所述陰面樣品罐的橫截面均為扇環形，且所述陽面樣品罐和所述陰面樣品罐對接形成呈環形的所述樣品罐，且所述陽面樣品罐和所述陰面樣品罐圍成用于容納所述加熱組件的空間，所述陽面樣品罐的外側壁用于正對所述反應堆，所述陰面樣品罐的外側壁用于背對所述反應堆，所述陽面樣品罐和所述陰面樣品罐上均設置有所述進氣管和所述出氣管。

可選地，所述陽面樣品罐的扇環形橫截面的圓心角為優角，所述陰面樣品罐的扇環形橫截面的圓心角為劣角。

可選地，所述陰面樣品罐中設置有電加熱件，所述電加熱件沿所述軸線方向延伸，以與所述陰面樣品罐中的所述輻照樣品進行熱交換。

可選地，所述陽面樣品罐和所述陰面樣品罐中均沿周向間隔地設置有多個隔板，該多個隔板均沿所述軸線方向延伸，所述多個隔板將所述陽面樣品罐和所述陰面樣品罐的內部空間分隔為多個容納艙，所述輻照樣品用于可取出的放置在所述容納艙中。

可選地，所述輻照裝置還包括用于放置所述輻照樣品的艙架，所述艙架用于可取出的插入到所述容納艙中，所述艙架包括沿所述軸線方向延伸的支撐架，所述支撐架上沿所述軸線方向間隔地設置有多個擋板，所述輻照樣品用于放置在相鄰的兩個所述擋板之間。