[發明專利]一種用于模擬核電站燃料包殼管內過熱的裝置

在審

• 申請號: 202110870063.2
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113658727A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 任潞;鄧力庭;徐健;郭哲;郭琦;張東洋
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 林沂

本發明公開了一種用于模擬核電站燃料包殼管內過熱的裝置，包括釜體、包殼容器和加熱件，釜體上設有進液口和出液口；包殼容器內具有容料空間，容料空間的開口朝上，包殼容器伸入釜體的釜口中并封閉釜口，包殼容器可拆卸連接在釜體，包殼容器的頂部設有固定結構；加熱件貫穿開口伸入容料空間中，加熱件通過固定結構固定在包殼容器上。加熱件對包殼容器內的燃料進行加熱，向釜體內通入冷卻液以帶走包殼容器的熱量，通過對釜體排出的冷卻液進行分析即可研究包殼管材料的各項性能和指標。由于包殼容器與釜體可拆卸連接，因此，本發明不僅組裝簡單，而且便于及時更換包殼容器，使試驗結果更準確。

技術領域

本發明涉及核電試驗技術領域中的一種用于模擬核電站燃料包殼管內過熱的裝置。

背景技術

壓水堆內用于包容裂變燃料的包殼管的安全性在核安全中占有重要地位。包殼管可以用來隔絕裂變產物與一回路中的導熱介質，防止核燃料泄露。而包殼管在一回路中所處工況條件十分惡劣，承受著高溫、高壓和強烈的中子輻射之余，還有高硼水腐蝕、應力腐蝕和反應產物碘蒸汽腐蝕等。在反應堆運行期間，包殼管一旦腐蝕，表面結垢，都將影響到機組的安全穩定運行。因此，要求包殼管所使用的材料是一種高性能尤其具備高溫耐腐蝕性，尋找一種合適的包殼材料需要對一回路燃料包殼管內過熱加熱進行模擬實驗，對其腐蝕行為進行研究。為模擬燃料在包殼管內的加熱方式，以研究驗證包殼管材料耐高溫抗腐蝕的性能和指標，需要一種優良的加熱方式。

現有的一些模擬試驗裝置存在對材料性能要求高、材料損耗嚴重等缺點，均不利于長時間的模擬實驗研究。并且，相關技術所使用的釜體形式固定，一體化程度高，對于頻繁更換不同材料的模擬實驗而言并不便利。

發明內容

本發明的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供一種用于模擬核電站燃料包殼管內過熱的裝置，可更準確地驗證包殼管材料的各項性能和指標。

根據本發明的實施例，提供一種用于模擬核電站燃料包殼管內過熱的裝置，包括釜體，所述釜體上設有進液口和出液口；包殼容器，所述包殼容器內具有容料空間，所述容料空間的開口朝上，所述包殼容器伸入所述釜體的釜口中并封閉所述釜口，所述包殼容器可拆卸連接在所述釜體，所述包殼容器的頂部設有固定結構；加熱件，所述加熱件貫穿所述開口伸入容料空間中，所述加熱件通過所述固定結構固定在所述包殼容器上。

根據本發明的實施例，進一步地，所述包殼容器的外側設有環形凸起，所述環形凸起與所述釜口的頂面抵接，所述環形凸起與所述釜口可拆卸連接。

根據本發明的實施例，進一步地，所述釜口的外側設有凸緣，所述環形凸起與所述凸緣通過螺栓組件連接。

根據本發明的實施例，進一步地，所述容料空間的底部設有底架，所述底架用于限位所述加熱件在所述容料空間中的深度。

根據本發明的實施例，進一步地，所述固定結構包括固定座和固定塊，所述固定座連接在所述包殼容器的頂面上，所述固定塊可拆卸連接在固定座上，所述固定塊與固定座之間形成用于夾持所述加熱件的夾持空間。

根據本發明的實施例，進一步地，所述夾持空間的側壁設有用于容置所述加熱件的凹槽，所述加熱件與所述凹槽貼合。

根據本發明的實施例，進一步地，所述固定結構遮蓋部分所述開口。

根據本發明的實施例，進一步地，所述進液口位于所述釜體的下部，所述出液口位于所述釜體的上部。

根據本發明的實施例，進一步地，所述釜體的底部設有可啟閉的排污口。

根據本發明的實施例，進一步地，所述排污口的頂端尺寸大于其底端尺寸。