[實(shí)用新型]一種新型空間反應(yīng)堆壓力容器結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2019-09-19
• 公開（公告）號: CN211045054U
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚思超;孟濤;何宇豪;李興;陳杰;夏陳超;程坤;祁沛垚
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號: G21C13/024
• 分類號: G21C13/024;G21C13/02;G21C11/08
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本實(shí)用新型提供一種新型空間反應(yīng)堆壓力容器結(jié)構(gòu)，包括外壓力容器、內(nèi)壓力容器、上密封壓力容器、堆芯下腔室和支撐板；所述外壓力容器和內(nèi)壓力容器均為半球形加圓柱形殼體結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)壓力容器設(shè)置在外壓力容器的內(nèi)部，且兩者之間為環(huán)形下降通道，所述內(nèi)壓力容器圓柱段上下兩端分別設(shè)置有上支撐板和下支撐板，所述上密封容器設(shè)置在內(nèi)壓力容器半球形結(jié)構(gòu)內(nèi)且與上支撐板連接，所述內(nèi)壓力容器與上密封容器之間為容納輻射屏蔽材料空間。本實(shí)用新型在上密封壓力容器與內(nèi)壓力容器之間填充輻射屏蔽材料能夠起到一定的緩沖作用，同時(shí)二者之間還設(shè)置有數(shù)根緩沖連接件，能夠增加結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性和承壓能力，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，價(jià)格低廉，易加工。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種反應(yīng)堆壓力容器結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種新型空間反應(yīng)堆壓力容器結(jié)構(gòu)，屬于核反應(yīng)堆安全、核技術(shù)、機(jī)械工程等技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

宇宙空間環(huán)境是新型的核能應(yīng)用領(lǐng)域，但受航天發(fā)射能力以及成本限制，空間反應(yīng)堆僅對重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行輻射屏蔽，因此通常采用陰影式屏蔽結(jié)構(gòu)，即僅對陰影屏蔽結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離反應(yīng)堆側(cè)區(qū)域進(jìn)行輻射屏蔽。由于通常輻射屏蔽材料為鎢、鉛等密度大的材料，并且反應(yīng)堆輻射劑量高，因此需要大量的輻射屏蔽材料，進(jìn)而使得空間反應(yīng)堆質(zhì)量較大。同時(shí)由于反應(yīng)堆壓力容器兩側(cè)球形腔室結(jié)構(gòu)及外側(cè)測量裝置、管道等結(jié)構(gòu)的影響，輻射屏蔽結(jié)構(gòu)無法緊挨反應(yīng)堆堆芯，僅能通過犧牲屏蔽區(qū)域范圍的方式來降低輻射屏蔽結(jié)構(gòu)質(zhì)量。但隨著空間核動(dòng)力系統(tǒng)功能的增加及反應(yīng)堆功率的增長，空間核動(dòng)力系統(tǒng)所需屏蔽的區(qū)域會不斷增加，因此需要設(shè)計(jì)新型的反應(yīng)堆壓力容器結(jié)構(gòu)，以降低輻射屏蔽結(jié)構(gòu)與反應(yīng)堆堆芯的距離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步降低空間反應(yīng)堆系統(tǒng)的質(zhì)量，提高空間核反應(yīng)堆的經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，可為空間反應(yīng)堆減重及結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供幫助的新型空間反應(yīng)堆壓力容器結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種新型空間反應(yīng)堆壓力容器結(jié)構(gòu)，包括外壓力容器、內(nèi)壓力容器、上密封壓力容器、堆芯下腔室和支撐板；所述外壓力容器和內(nèi)壓力容器均為半球形加圓柱形殼體結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)壓力容器設(shè)置在外壓力容器的內(nèi)部，且兩者之間為環(huán)形下降通道，所述內(nèi)壓力容器圓柱段上下兩端分別設(shè)置有上支撐板和下支撐板，所述上密封容器設(shè)置在內(nèi)壓力容器半球形結(jié)構(gòu)內(nèi)且與上支撐板連接，所述內(nèi)壓力容器與上密封容器之間為容納輻射屏蔽材料空間，所述堆芯下腔室設(shè)置在外壓力容器和內(nèi)壓力容器的下部且與環(huán)形下降通道相通，所述堆芯出口管設(shè)置在上密封壓力容器上，所述堆芯入口管設(shè)置在外壓力容器上且與環(huán)形下降通道相通。

本實(shí)用新型還包括這樣一些特征：

1.上密封壓力容器為圓錐形加圓板形殼體結(jié)構(gòu)；

2.所述內(nèi)壓力容器和上密封壓力容器連接有緩沖連接件；

3.所述緩沖器連接件包括上部分、下部分和彈簧；所述上部分與內(nèi)壓力容器固定連接，

下部分與上密封壓力容器連接，上部分和下部分通過彈簧連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1)本實(shí)用新型的新型壓力容器結(jié)構(gòu)能夠有效利用內(nèi)部壓力容器空間，既能容納一定的輻射屏蔽材料用于降低輻射劑量，又不會對壓力容器外側(cè)結(jié)構(gòu)和內(nèi)部流動(dòng)產(chǎn)生影響；

2)本實(shí)用新型的壓力容器中容納輻射屏蔽材料的空間在中間位置處大，而在邊緣處小，這樣設(shè)置能夠充分結(jié)合輻射劑量特點(diǎn)及屏蔽要求，盡可能的降低輻射屏蔽結(jié)構(gòu)質(zhì)量；

3)在上密封壓力容器與內(nèi)壓力容器之間填充輻射屏蔽材料能夠起到一定的緩沖作用，同時(shí)二者之間還設(shè)置有數(shù)根緩沖連接件，能夠增加結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性和承壓能力；

4)新型壓力容器整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，價(jià)格低廉，易加工。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的反應(yīng)堆整體結(jié)構(gòu)示意圖；