CN101335058A - 钠冷快堆的燃料组件模拟件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钠冷快堆的燃料组件模拟件。该模拟件由头部、中间部分和尾部三部分组成。头部的操作头下端的内圆上安置节流孔板，在上过渡接头中设置上屏蔽棒；中间部分还包括过滤器。本发明所提供的技术方案比较好地模拟了钠的流速和压降，从而满足快堆堆芯安装、调试，净化堆芯钠冷却剂中杂质等要求。
Description
技术领域
本发明属于快中子反应堆技术领域，具体涉及钠冷快堆的燃料组件模拟件。
背景技术
钠冷快堆燃料组件的安装调试时需要一种外形、重量和水力特性与燃料组件一致的模拟件，它执行以下功能：1)检验堆芯燃料组件的组装功能；2)检验燃料组件换料机构及其传输装置的工作能力；3)调试堆芯整套换料运输系统和检验其功能；4)调试一回路和一回路主循环泵的流体力学性能，包括组件管脚上、下漏流量；5)清除安装调试期间可能掉入堆芯钠冷却剂中的杂质。中国专利200710195022.8公开了一种钠冷快堆用的碳化硼屏蔽组件，它由头部、中间部分和尾部三部分组成。头部由操作头、渗铬渗氮硬化工艺处理的上过渡接头组成，操作头与组件装卸设备相吻合并设有钠的排出孔。中间部分由六角套管和置于套管中的屏蔽体组成。尾部由下过渡接头及管脚等组成，下过渡接头焊接到六角套管的下端面上，管脚设有钠的进入孔。
发明内容
(一)发明目的
本发明结合现有技术，提供一种外形、重量和水力特性与燃料组件一致，并具有一定功能的模拟件。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。
一种钠冷快堆的燃料组件模拟件，由头部、中间部分和尾部三部分组成，头部由操作头、上过渡接头组成，操作头与组件装卸设备相吻合并设有出钠孔；上过渡接头焊接到六角管的上端面上，其外侧设有定位块以保证组件之间的径向定位。中间部分包括六角管和置于套管中的屏蔽体。尾部由下过渡接头及管脚等组成，下过渡接头焊接到六角管的下端面上，管脚设有钠的进入孔。关键在于，所述的操作头下端的内圆上安置节流孔板，保证组件维持规定的压降和流量。
为保护反应堆上部构件免受过量的辐射，在上过渡接头中设置上屏蔽棒，上屏蔽棒通过螺纹和销钉与操作头连接。
所述的中间部分还包括过滤器，屏蔽体为下屏蔽棒。过滤器主要由开孔的衬套和丝网组成，并与下屏蔽棒连成一体，冷却剂Na经过滤器，将其中的杂物清除。
所述的下屏蔽棒保护反应堆下部构件免受过量的辐射，又是组件的配重物。
下过渡接头通过它上面的球表面部分坐立在小栅板的管座上，以确定模拟件在堆芯的位置，并控制组件往上的漏流量，下端与管脚相连。
管脚有四种不同的结构，管脚中段有冷却剂Na的入口孔，管脚上段有松枝状密封，下段有螺旋丝密封，以控制上、下的漏流量。这种结构既保证各自管脚的组件插入属于自己流量区的管座上，又利于组件压紧不浮起。
(三)发明效果
本发明所提供的钠冷快堆的燃料组件模拟件设置了过滤器，可以有效地清除安装调试期间可能掉入堆芯钠冷却剂中的杂质；设置上、下屏蔽棒既达到屏蔽的作用，又可以配重；同时通过节流板和上、下屏蔽棒的共同作用，使模拟组件比较好地模拟了钠的流速和压降，从而满足快堆堆芯安装、调试，净化堆芯钠冷却剂中的杂质等要求。
附图说明
图1钠冷快堆的燃料组件模拟件结构示意图；
图2实施例所提供的一种节流板结构示意图；
图3实施例所提供另一种节流板结构示意图；
图4上屏蔽棒结构示意图；
图5过滤器结构示意图。
图中 1.操作头、2.出钠孔、3.上过渡接头、4.过滤器、5.六角管、6.下屏蔽棒、7.下过渡接头、8.管脚、9.松枝状密封、10.进钠口、11.螺旋丝密封、12.围桶、13.压片、14.丝网、15.衬套、16.上屏蔽棒、17a.节流板、17b.节流板。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案作进一步阐述。
如图1所示，一种钠冷快堆的燃料组件模拟件，由头部、中间部分和尾部三部分组成。
1.头部。头部由操作头1、上过渡接头3组成，二者通过螺钉连接。操作头1与组件装卸设备相吻合并设有钠的出钠孔2，操作头下端1的内圆上安置节流孔板，保证组件维持规定的压降和流量。节流板的中间通道可以如图2所示，为圆柱形状17a，也可以如图3所示17b，为锥形。上过渡接头3焊接到六角管5的上端面上，其外侧设有定位块以保证组件之间的径向定位。为保护反应堆上部构件免受过量的辐射，在上过渡接头3中还设置如图4所示上屏蔽棒16，上屏蔽棒16通过螺纹和销钉与操作头1连接。
2.中间部分。中间部分包括六角管5和置于套管中的过滤器4、下屏蔽棒6。六角管5为薄壁异型管。过滤器4由开孔的衬套15和丝网14组成，其底部与下屏蔽棒6连成一体，上部同上屏蔽棒16的中心孔相通。冷却剂Na经过滤器的丝网14和衬套15的开孔流经上屏蔽棒16，将其中的杂物阻隔在丝网14的外壁，并聚集在下屏蔽棒6与过滤器4之间的收集区域。如图5所示，过滤器4的丝网紧14紧缠绕在衬套15的外面，衬套15的一侧被微微削平，垫片13通过该平面固定丝网14。下屏蔽棒6保护反应堆下部构件免受过量的辐射，又是组件的配重物，它为不锈钢圆柱体，上部凸台与过滤器4相连，侧壁连接一个围桶12，同过滤器4形成杂质收集区域。
3.尾部。尾部由下过渡接头7及管脚8等组成，下过渡接头7焊接到六角管5的下端面上，通过它上面的球表面部分坐立在小栅板的管座上，以确定模拟件在堆芯的位置并控制组件往上的漏流量，下端与管脚8相连。管脚8设有进钠孔10。有多种不同结构的管脚8，模拟不同的燃料组件。它既保证各自管脚8的组件插入属于自己流量区的管座上，又利于组件压紧不浮起。管脚8上段有松枝状密封9，下段有螺旋丝密封10，以控制上、下的漏流量。
模拟件工作时，冷却剂钠由组件管脚(8)的进钠口10进入组件，流经下屏蔽棒6、过滤器4、上屏蔽棒16、节流板17a或17b，最后由操作头1的出钠孔2流出。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，假若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种钠冷快堆的燃料组件模拟件，由头部、中间部分和尾部三部分组成，头部由操作头(1)、上过渡接头(3)组成，操作头(1)设有出钠孔(2)，上过渡接头(3)焊接到六角管(5)的上端面上，其外侧设有定位块；中间部分包括六角管(5)和置于套管中的下屏蔽棒(6)；尾部由下过渡接头(7)及管脚(8)等组成，下过渡接头(7)焊接到六角管(5)的下端面上，管脚(8)设有进钠孔(10)，其特征在于：所述的操作头(1)下端的内圆上安置节流孔板；在上过渡接头(3)中设置上屏蔽棒(16)；所述的中间部分还包括过滤器(4)。
2.根据权利要求1所述的钠冷快堆的燃料组件模拟件，其特征在于：所述的节流板的中间通道可以为圆柱形状(17a)，也可以为锥形(17b)。
3.根据权利要求1所述的钠冷快堆的燃料组件模拟件，其特征在于：所述的过滤器(4)由开孔的衬套(15)和丝网(14)组成，丝网紧(14)紧缠绕在衬套(15)的外面，其底部与下屏蔽棒(6)连成一体，上部同上屏蔽棒(16)的中心孔相通。
4.根据权利要求3所述的钠冷快堆的燃料组件模拟件，其特征在于：所述的衬套(15)的一侧被微微削平，垫片(13)通过该平面固定丝网(14)。
5.根据权利要求1所述的钠冷快堆的燃料组件模拟件，其特征在于：所述的管脚(8)上段有松枝状密封(9)，下段有螺旋丝密封(10)。
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