[發明專利]一種具有中子慢化和中子屏蔽及冷卻功能的真空室

在審

• 申請號: 202010422814.X
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111883280A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 闞存東;張黎源;趙凱
• 申請（專利權）人: 北京利方達真空技術有限責任公司
• 主分類號: G21K1/00
• 分類號: G21K1/00
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 張新利;謝建玲

本發明公開了一種具有中子慢化和中子屏蔽及冷卻功能的真空室，所述真空室的器壁采用內外壁夾層焊接結構，包括：真空室內壁和真空室外壁，所述真空室內壁與真空室外壁焊接為一體，所述真空室內壁與真空室外壁之間形成一個夾層，焊接前在夾層內放置用于吸收中子的金屬陶瓷復合中子吸收材料，真空室外壁的左下方設有中子慢化冷卻劑進口，所述真空室外壁的右上方設有中子慢化冷卻劑出口，在真空室內壁與真空室外壁之間的夾層內充滿液態的中子慢化冷卻劑。真空室形狀可為任意形狀，比如常見的方形或筒型真空室，通過上述設計保證真空室在熱態下具有中子慢化和中子屏蔽以及冷卻功能，保證真空室在內部中子輻射及熱態下長期穩定地工作。

技術領域

本發明屬于核材料分離領域，具體涉及一種具有中子慢化和中子屏蔽及冷卻功能的真空室。

背景技術

在核材料分離領域，真空室除要求良好的真空密封性能外，還需慢化和屏蔽真空室內的中子輻射，并對真空室器壁進行冷卻。而目前常規的真空室不具備該功能。因此有必要設計一種具有中子慢化和中子屏蔽以及冷卻功能的真空室。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種結構設計合理，實用性強的具有中子慢化和中子屏蔽以及冷卻功能的真空室，該真空室可對真空室內的中子輻射進行慢化和屏蔽，對真空室器壁進行冷卻，并實現高真空密封，可長期穩定地工作。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：

一種具有中子慢化和中子屏蔽及冷卻功能的真空室，所述真空室的器壁采用內外壁夾層焊接結構，包括：真空室內壁1和真空室外壁2，所述真空室內壁1與真空室外壁2焊接為一體，所述真空室內壁1與真空室外壁2之間形成一個夾層，焊接前在夾層內放置用于吸收中子的金屬陶瓷復合中子吸收材料4，所述真空室外壁2的左下方設有中子慢化冷卻劑進口，所述真空室外壁2的右上方設有中子慢化冷卻劑出口，在真空室內壁1和真空室外壁2之間的夾層內充滿液態的中子慢化冷卻劑3。

作為優選方案，所述真空室的形狀可為任意形狀，比如常見的方形或筒型真空室。

作為優選方案，所述真空室內壁1和真空室外壁2均采用0Cr18Ni9不銹鋼板材料，

作為優選方案，所述中子慢化冷卻劑3用于減慢中子運動速度，同時對真空室的器壁進行冷卻，中子慢化冷卻劑3通過水泵從中子慢化冷卻劑出口流出，在真空室外循環，并通過制冷機降溫。

作為優選方案，所述真空室內壁1的厚度、真空室外壁2的厚度、夾層的厚度、金屬陶瓷復合中子吸收材料4的填充量根據中子輻射強度確定。

作為優選方案，真空室的密封采用金屬密封或三元乙丙橡膠圈密封，所述金屬為無氧銅或純鋁。

有益效果：本發明提供的一種具有中子慢化和中子屏蔽以及冷卻功能的真空室與常規真空室相比具有以下優點：

本發明提供的一種具有中子慢化和中子屏蔽以及冷卻功能的真空室解決了目前常規真室無法屏蔽中子輻射及真空室冷卻的問題，可應用于具有中子輻射的環境，滿足熱態真空室中子慢化、中子屏蔽、真空室器壁冷卻及高真空密封的功能需求。

本發明提供的一種具有中子慢化和中子屏蔽以及冷卻功能的真空室結構簡單、加工工藝性好。

附圖說明

本發明有如下附圖：

圖1為本發明一種具有中子慢化和中子屏蔽及冷卻功能的真空室的外形圖。

圖2為本發明一種具有中子慢化和中子屏蔽及冷卻功能的真空室剖面圖。

圖中：1-真空室內壁；2-真空室外壁；3-中子慢化冷卻劑；4-金屬陶瓷復合中子吸收材料。

具體實施方式

以下結合附圖1-2對本發明作進一步詳細說明。