[發(fā)明專利]一種堆內(nèi)輻照試驗(yàn)裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011553169.1
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN112763517A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉磊;畢可明;劉天才;徐海軍;柴寶華;杜開文;袁建東
• 申請（專利權(quán)）人: 中國原子能科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01N23/00
• 分類號(hào): G01N23/00;G01R31/00
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;胡明軍

本發(fā)明屬于輻照試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種堆內(nèi)輻照試驗(yàn)裝置，包括內(nèi)部設(shè)有溫度補(bǔ)償裝置的輻照試樣罐(1)，還包括與輻照試樣罐(1)相連的氣體裝置、在線測量系統(tǒng)和溫度測量系統(tǒng)。本發(fā)明能夠控制輻照試樣罐(1)內(nèi)的溫度(550℃以內(nèi))、能夠調(diào)整輻照試樣罐(1)內(nèi)的壓力、氣氛，能夠在線測量輻照試樣罐(1)內(nèi)的輻照樣品的電性能等；本發(fā)明具有通用性，可用于各種輻照樣品的輻照試驗(yàn)，且結(jié)構(gòu)簡單、易加工、可重復(fù)使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于輻照試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種堆內(nèi)輻照試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

輻照試驗(yàn)是為研究材料在粒子作用下發(fā)生的結(jié)構(gòu)和性能變化及其變化規(guī)律而進(jìn)行的試驗(yàn)，目前，國內(nèi)外開展的反應(yīng)堆內(nèi)輻照試驗(yàn)較多，但是每次試驗(yàn)都需要根據(jù)輻照樣品進(jìn)行輻照裝置的設(shè)計(jì)，沒有通用的輻照裝置，使得輻照試驗(yàn)的試驗(yàn)效率受到極大的限制，增加了試驗(yàn)的成本和復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容

針對目前輻照裝置的情況，結(jié)合各類輻照試驗(yàn)的要求，本發(fā)明的目的是提供一種輻照裝置，實(shí)現(xiàn)可控溫(550℃以內(nèi))、可控壓、可控氣氛、可在線測量電性能等功能。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種堆內(nèi)輻照試驗(yàn)裝置，其中，包括內(nèi)部設(shè)有溫度補(bǔ)償裝置的輻照試樣罐，還包括與所述輻照試樣罐相連的氣體裝置、在線測量系統(tǒng)和溫度測量系統(tǒng)。

進(jìn)一步，所述輻照試樣罐用于放置輻照樣品，所述輻照試樣罐的底部為密封結(jié)構(gòu)，頂部通過第一法蘭密封，在所述輻照試樣罐的頂部一側(cè)還設(shè)有測量接口，所述測量接口通過第二法蘭密封，所述第一法蘭和所述第二法蘭均加裝高溫密封圈實(shí)現(xiàn)密封。

進(jìn)一步，所述溫度測量系統(tǒng)包括設(shè)置在所述第一法蘭上的熱電偶和設(shè)置在溫控柜內(nèi)的溫控儀，所述熱電偶和所述溫控儀相連，所述熱電偶用于測量所述輻照試樣罐內(nèi)的實(shí)際溫度，所述溫控儀用于顯示所述輻照試樣罐內(nèi)部的實(shí)際溫度；所述熱電偶通過第一高溫耐輻照電連接器設(shè)置在所述第一法蘭上。

進(jìn)一步，

所述溫度補(bǔ)償裝置為一個(gè)電加熱棒和設(shè)置在溫控柜內(nèi)的功率控制器，所述電加熱棒位于所述輻照試樣罐內(nèi)部底端，用于對所述輻照試樣罐內(nèi)部進(jìn)行加熱；所述功率控制器用于控制所述電加熱棒對所述輻照試樣罐內(nèi)部進(jìn)行加熱；

所述電加熱棒能夠根據(jù)所述輻照樣品的長度進(jìn)行分段多區(qū)域加熱；

所述電加熱棒與所述功率控制器之間的連線通過設(shè)置在所述第二法蘭上的第二高溫耐輻照電連接器從所述測量接口連接到所述輻照試樣罐內(nèi)部；

所述功率控制器能根據(jù)需求設(shè)定所述輻照試樣罐內(nèi)部所需的設(shè)定溫度，并根據(jù)所述熱電偶得到的所述實(shí)際溫度的數(shù)值和需要達(dá)到的所述設(shè)定溫度的數(shù)值調(diào)節(jié)所述電加熱棒的功率。

進(jìn)一步，所述溫控柜內(nèi)的所述溫控儀和所述功率控制器共同構(gòu)成控制系統(tǒng)；所述溫控柜還與計(jì)算機(jī)相連，所述計(jì)算機(jī)用于顯示、記錄、控制試驗(yàn)過程中的所述實(shí)際溫度和所述設(shè)定溫度，并實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控所述輻照樣品的溫度。

進(jìn)一步，

所述氣體裝置，包括抽真空機(jī)組，換氣機(jī)組、氣瓶、氦氣瓶；

所述抽真空機(jī)組通過第一管線連接所述輻照試樣罐，用于所述輻照試樣罐內(nèi)部的抽真空；所述第一管線通過所述第一法蘭連接到所述輻照試樣罐內(nèi)部；在所述第一管線上還設(shè)有第三管線，所述第三管線位于所述輻照試樣罐之外，所述第三管線的一端連接所述第一管線，另一端與外部環(huán)境連通；

所述氣瓶連接第五管線，所述氦氣瓶連接第四管線，所述氣瓶和所述氦氣瓶通過所述第五管線和所述第四管線并聯(lián)到所述換氣機(jī)組；

所述換氣機(jī)組通過第二管線連接所述輻照試樣罐，用于向所述輻照試樣罐內(nèi)部輸入氣體；所述第二管線通過所述第一法蘭連接到所述輻照試樣罐內(nèi)部，并延伸到所述輻照試樣罐的底端；