[發明專利]一種用于模擬燃料包殼性能的試驗裝置與方法

有效

• 申請號: 201410776918.5
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN104575637A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 江小川;楊偉;賀楷;趙博;楊妮蓉;申騰
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 任曉航;張海秀

1.一種用于模擬燃料包殼性能的試驗裝置，其特征在于：包括圍筒(1)，圍筒(1)內設有與實際燃料棒高度相同的燃料棒，所述燃料棒包括若干個模擬燃料棒(2)和一個測試燃料棒(5)，若干個模擬燃料棒(2)組成模擬燃料棒束，測試燃料棒(5)設置在模擬燃料棒束的中央；所述測試燃料棒(5)包括上部的、與實際燃料棒包殼材質相同的測試包殼段(6)和下部的模擬段，測試包殼段(6)的內壓與乏燃料棒的內壓相同；所述燃料棒的包殼的內部設有電加熱絲(4)，模擬燃料棒(2)和測試包殼段(6)的包殼外部設有熱電偶，所述電加熱絲(4)與用于對其進行功率控制的功率控制系統連接，熱電偶與用于進行溫度數據采集的溫度采集系統連接；所述圍筒(1)內裝有水，水的水位高于燃料棒的高度。

2.如權利要求1所述的用于模擬燃料包殼性能的試驗裝置，其特征在于：圍筒(1)內還設有用于橫向固定燃料棒的格架(3)。

3.如權利要求2所述的用于模擬燃料包殼性能的試驗裝置，其特征在于：所述燃料棒之間按照設定棒間距設置。

4.如權利要求3所述的用于模擬燃料包殼性能的試驗裝置，其特征在于：所述設定棒間距等于真實燃料組件的燃料棒之間的棒間距。

5.如權利要求1至4之一所述的用于模擬燃料包殼性能的試驗裝置，其特征在于：熱電偶設置在包殼不同的軸向位置。

6.如權利要求1所述的用于模擬燃料包殼性能的試驗裝置，其特征在于：測試包殼段(6)的端塞上設有氣壓計，氣壓計與氣壓采集系統連接。

7.如權利要求1所述的用于模擬燃料包殼性能的試驗裝置，其特征在于：所述圍筒(1)的面積與所述燃料棒的個數之比等于乏燃料水池的面積與與其存儲的乏燃料棒的個數之比。

8.如權利要求1所述的用于模擬燃料包殼性能的試驗裝置，其特征在于：所述電加熱絲(4)通電時，燃料棒的熱功率等于乏燃料衰變熱功率。

9.基于權利要求1所述試驗裝置的一種用于模擬燃料包殼性能的試驗方法，其特征在于：通過功率控制系統控制電加熱絲(4)的通電加熱，使燃料棒的熱功率等于乏燃料衰變熱功率，通過溫度采集系統測量和記錄加熱過程中熱電偶的溫度值；所述加熱過程包括圍筒(1)內水的沸騰、水位下降和蒸干過程。

10.基于權利要求6所述試驗裝置的一種用于模擬燃料包殼性能的試驗方法，其特征在于：通過功率控制系統控制電加熱絲(4)的通電加熱，使燃料棒的熱功率等于乏燃料衰變熱功率，通過溫度采集系統測量和記錄加熱過程中熱電偶的溫度值，并通過氣壓采集系統獲取所述氣壓計的氣壓值，得到測試包殼段(6)的內部氣壓值；所述加熱過程包括圍筒(1)內水的沸騰、水位下降和蒸干過程。