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      輻照裝置的制作方法

      文檔序號:39335354發(fā)布日期:2024-09-10 11:47閱讀:58來源:國知局
      輻照裝置的制作方法

      本發(fā)明涉及核電站,特別涉及一種輻照裝置。


      背景技術(shù):

      1、研究堆是法國原子能與替代能源委員會在法國南部城市卡達(dá)拉什的在建高中子注量率研究堆,主要用于研究評估反應(yīng)堆先進(jìn)核燃料和核材料在不同輻照測試條件下的性能。鉛基快堆是未來第四代核能系統(tǒng)中六種主要參考堆型之一,開展研究堆鉛鉍環(huán)境輻照實(shí)驗(yàn)是研發(fā)適用于鉛基快堆核燃料以及核材料的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在一些技術(shù)中,將輻照試樣以及鉛鉍填充于輻照裝置內(nèi),并將輻照裝置放置于研究堆的輻照孔道內(nèi)進(jìn)行輻照實(shí)驗(yàn),在輻照過程中,鉛鉍在受到高中子輻照后產(chǎn)生劇毒的放射性元素釙-210,然而,由于高中子注入率的研究堆中的中子輻照鉛鉍時產(chǎn)生大量的核釋熱,從而導(dǎo)致輻照裝置的殼體存在較大的破裂風(fēng)險(xiǎn),而增大內(nèi)部劇毒的放射性物質(zhì)泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。


      技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

      1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明提出一種輻照裝置,能夠達(dá)到目標(biāo)輻照溫度并降低輻照裝置破裂的風(fēng)險(xiǎn),從而降低劇毒的放射性物質(zhì)泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。

      2、根據(jù)本發(fā)明的第一方面實(shí)施例的輻照裝置,用于高中子注入率研究堆輻照實(shí)驗(yàn),所述輻照裝置具有設(shè)定的長度,包括內(nèi)殼、外殼以及端蓋。

      3、所述內(nèi)殼具有沿所述輻照裝置的長度方向貫通的通道,用于供冷卻液流通;所述外殼套設(shè)于所述內(nèi)殼的外部,并與所述內(nèi)殼間隔設(shè)置;所述輻照裝置包括兩個所述端蓋,兩個所述端蓋分別連接于所述外殼和所述內(nèi)殼的沿所述輻照裝置的長度方向的兩端,并與所述內(nèi)殼和所述外殼共同限定形成容納腔,所述容納腔用于容置鉛鉍以及輻照試樣。

      4、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輻照裝置,至少具有如下有益效果:

      5、在本實(shí)施例中輻照裝置包括內(nèi)殼和外殼,內(nèi)殼和外殼之間的間隙用于容納輻照試樣以及鉛鉍,內(nèi)殼限定有貫穿的通道。因此,在將本實(shí)施例的輻照裝置放置于研究堆的輻照孔道時輻照孔道內(nèi)的冷卻液能夠經(jīng)通道流動,由此相對比傳統(tǒng)技術(shù),采用本實(shí)施例中的輻照裝置,輻照孔道內(nèi)的冷卻液不僅能夠沿外殼的表面流過,還能沿內(nèi)殼的表面流過,從而增大輻照裝置的散熱面積,有效地提高輻照裝置的散熱性能,從而能夠達(dá)到目標(biāo)輻照溫度并降低輻照裝置破裂的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而降低劇毒的放射性物質(zhì)泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。

      6、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述輻照裝置還包括氣壓檢測系統(tǒng),所述內(nèi)殼包括內(nèi)外兩層第一殼部,兩層所述第一殼部之間具有第一間隙,所述外殼包括內(nèi)外兩層第二殼部,所述第二殼部之間具有第二間隙,所述第一間隙和所述第二間隙均用于容置帶壓氣體,所述氣壓檢測系統(tǒng)用于檢測所述第一間隙和所述第二間隙的氣壓。

      7、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述第一間隙和所述第二間隙相互獨(dú)立,所述氣壓檢測系統(tǒng)包括至少兩個氣壓傳感器,至少兩個氣壓傳感器分別設(shè)置于所述第一間隙和所述第二間隙。

      8、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述氣壓檢測系統(tǒng)包括氣壓傳感器,兩個所述端蓋中的至少一個具有氣體流道,所述氣體流道連通所述第一間隙和所述第二間隙,所述第一間隙、所述第二間隙和所述氣體流道中的一者設(shè)置有所述氣壓傳感器。

      9、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述端蓋包括內(nèi)外兩層第三殼部,兩層所述第三殼部之間具有第三間隙,所述第三間隙連通所述第一間隙和所述第二間隙,所述第三間隙包括所述氣體流道。

      10、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述內(nèi)殼還包括第一導(dǎo)熱部,所述第一導(dǎo)熱部設(shè)置于所述第一間隙內(nèi),并與兩層所述第一殼部均連接;和/或,

      11、所述外殼還包括第二導(dǎo)熱部,所述第二導(dǎo)熱部設(shè)置于所述第二間隙內(nèi),并與兩層所述第二殼部均連接。

      12、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述輻照裝置還包括支撐件,所述支撐件用于固定輻照試樣,所述支撐件設(shè)置于所述容納腔內(nèi),所述支撐件限定形成有液體流道,所述液體流道用于供液態(tài)鉛鉍流通。

      13、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述輻照裝置具有多個所述支撐件,多個所述支撐件沿所述輻照裝置的長度方向間隔設(shè)置,所述支撐件用于容納不同的輻照試樣。

      14、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述輻照裝置為圓柱形結(jié)構(gòu),所述外殼的內(nèi)壁具有安裝槽,所述安裝槽具有第一凹槽和第二凹槽,所述第一凹槽沿所述輻照裝置的長度方向延伸,并至少一端延伸至所述外殼的端面形成安裝口,所述第二凹槽連通于所述第一凹槽,并沿所述外殼的周向延伸;

      15、所述支撐件的徑向側(cè)面具有凸出的卡接部,所述卡接部能夠自所述安裝口伸入所述第一凹槽,并能夠通過周向轉(zhuǎn)動以使卡接部伸入所述第二凹槽;

      16、所述支撐件的徑向側(cè)面與所述第一凹槽的內(nèi)壁共同限定形成所述液體流道。

      17、根據(jù)本發(fā)明的第二方面實(shí)施例的輻照裝置,用于高中子注入率研究堆,所述輻照裝置具有設(shè)定的長度,所述輻照裝置包括:內(nèi)殼、外殼、端蓋以及氣壓檢測系統(tǒng)。

      18、所述內(nèi)殼具有沿所述輻照裝置的長度方向貫通的通道,所述內(nèi)殼包括內(nèi)外兩層第一殼部,兩層所述第一殼部之間具有第一間隙,所述第一間隙填充有帶壓的氦氣;所述外殼套設(shè)于所述內(nèi)殼的外部,并與所述內(nèi)殼間隔設(shè)置,所述外殼包括內(nèi)外兩層第二殼部,所述第二殼部之間具有第二間隙,所述第二間隙內(nèi)填充有帶壓的氦氣;所述輻照裝置包括兩個所述端蓋,兩個所述端蓋分別連接于所述外殼和所述內(nèi)殼的沿所述輻照裝置的長度方向的兩端,并與所述內(nèi)殼和外殼共同限定形成容納腔,所述容納腔用于容置鉛鉍以及輻照試樣,所述氣壓檢測系統(tǒng)用于檢測所述第一間隙和所述第二間隙的氣壓。

      19、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輻照裝置,至少具有如下有益效果:

      20、在本實(shí)施例中輻照裝置包括內(nèi)殼和外殼,內(nèi)殼和外殼之間的間隙用于容納輻照試樣以及鉛鉍,內(nèi)殼限定有貫穿的通道。因此,在將本實(shí)施例的輻照裝置放置于研究堆的輻照孔道時輻照孔道內(nèi)的冷卻液能夠經(jīng)通道流動,由此相對比傳統(tǒng)技術(shù),采用本實(shí)施例中的輻照裝置,輻照孔道內(nèi)的冷卻液不僅能夠沿外殼的表面流過,還能沿內(nèi)殼的表面流過,從而增大輻照裝置的散熱面積,有效地提高輻照裝置內(nèi)散熱性能,從而能夠達(dá)到目標(biāo)輻照溫度并降低輻照裝置破裂的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而降低劇毒的放射性物質(zhì)泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。進(jìn)一步地,在本實(shí)施例中輻照裝置包括內(nèi)殼和外殼,內(nèi)殼和外殼均為雙層結(jié)構(gòu),分別形成第一間隙和第二間隙,第一間隙和第二間隙內(nèi)均填充有氦氣,氣壓檢測系統(tǒng)用于檢測第一間隙和第二間隙內(nèi)的氣壓。因此,在工作過程中,如內(nèi)殼的內(nèi)層的第一殼部因高溫破裂后,第一間隙中的氣壓會發(fā)生改變,通過氣壓檢測系統(tǒng)檢測數(shù)值的改變,工人能夠快速地判斷內(nèi)層的第一殼部發(fā)生破裂并做出相對應(yīng)的措施,從而降低外層的第一殼部同時破裂的風(fēng)險(xiǎn)。相對應(yīng)地,如若外殼內(nèi)層的第二殼部因高溫破裂,第二間隙中的氣壓會發(fā)生改變,通過氣壓檢測系統(tǒng)檢測數(shù)值的改變,工人能夠快速地判斷內(nèi)層的第二殼部發(fā)生破裂并做出相對應(yīng)的措施,從而降低了外層的第二殼部同時破裂的風(fēng)險(xiǎn),由此進(jìn)一步降低了容納腔內(nèi)的劇毒放射性物質(zhì)泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。此外,第一間隙內(nèi)填充的氣體為氦氣,氦氣不僅能夠用于對第一間隙和第二間隙提供一定的氣壓以對內(nèi)殼和外殼的破裂進(jìn)行檢測,且其相對空氣具有更高的導(dǎo)熱系數(shù),能夠提高外殼和內(nèi)熱傳遞性能,從而降低外殼和內(nèi)殼破裂的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)一步降低劇毒的放射性物質(zhì)泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。

      21、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

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