CN107799192B - 一种低电压高功率的压水堆燃料组件模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低电压高功率的压水堆燃料组件模拟装置，包括承压组件、电热组件以及方形流道，所述方形流道设置在承压组件中并与承压组件密封连接，电热组件同时穿过方形流道和承压组件并与承压组件密封且固定。该装置满足高温高压实验要求，并与反应堆燃料组件保持热工水力特性相似性，可实现低电压、高功率的压水堆燃料组件模拟过程，能源消耗少，简化了结构，用于压水堆燃料组件临界热流密度和流动不稳定实验，以验证反应堆的热工安全性能。

Description

一种低电压高功率的压水堆燃料组件模拟装置

技术领域

本发明涉及一种压水堆棒束燃料组件模拟装置，具体涉及一种低电压高功率的压水堆燃料组件模拟装置。

背景技术

在反应堆设计中规定了多项稳态热工设计准则，其中就包括燃料元件外壁面不允许发生沸腾临界；在稳态额定工况和预计的瞬态运行工况中，不发生流动不稳定性。因此在反应堆设计中，需要开展临界热流密度和流动不稳定实验，获得不同运行条件下的临界热流密度值和稳定运行边界，以验证反应堆的热工安全性能。

压水堆燃料组件一般由直径10mm的燃料棒，以15×15或17×17的正方形排列组成，其热源是来源于内部的U原子裂变所产生的能量。通常临界热流密度和流动不稳定实验在堆外开展，一般通过电加热的方式模拟燃料元件发热。同时为减小实验成本，临界热流密度和流动不稳定实验多为缩比实验，可采用3×3或5×5正方形排列的电加热棒束模拟燃料组件。

实验工况必须与压水堆的运行条件保持一致，最高压力可达15.5MPa，最高温度可达315℃。为满足高温高压实验的要求，国内外大都采用不锈钢管模拟燃料组件。为了实现较高的电加热功率，电源需要与模拟棒束的电阻协同设计。但是由于不锈钢管的电阻较大，则需要配套相应的高电压高功率的电源，造成能源消耗大，同时其结构复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是采用不锈钢管模拟燃料组件的装置需要配套相应的高电压高功率的电源，造成能源消耗大，装置结构复杂，其目的在于提供一种低电压高功率的压水堆燃料组件模拟装置，该装置满足高温高压实验要求，并与反应堆燃料组件保持热工水力特性相似性，可实现低电压、高功率的压水堆燃料组件模拟过程，能源消耗少，简化了结构，用于压水堆燃料组件临界热流密度和流动不稳定实验，以验证反应堆的热工安全性能。

本发明通过下述技术方案实现：

一种低电压高功率的压水堆燃料组件模拟装置，包括承压组件、电热组件以及方形流道，所述方形流道设置在承压组件中并与承压组件密封连接，电热组件同时穿过方形流道和承压组件并与承压组件密封且固定。在反应堆设计中规定了多项稳态热工设计准则，其中就包括燃料元件外壁面不允许发生沸腾临界；在稳态额定工况和预计的瞬态运行工况中，不发生流动不稳定性。因此在反应堆设计中，需要开展临界热流密度和流动不稳定实验，获得不同运行条件下的临界热流密度值和稳定运行边界，以验证反应堆的热工安全性能。目前已实现了对压水堆燃料组件进行模拟，这种模拟装置都是采用不锈钢管模拟燃料组件。为了实现较高的电加热功率，电源需要与模拟棒束的电阻协同设计。但是由于不锈钢管的电阻较大，则需要配套相应的高电压高功率的电源，造成能源消耗大，同时高电压高功率的电源会对装置的电加热、绝缘和密封性造成很大影响，为了满足电加热、绝缘和密封性达到要求，只有不断对结构进行多重的绝缘与密封，增加了装置结构的复杂化，不利于现场组装和拆卸，而本方案设计的模拟装置，通过设计承压组件、电热组件以及方形流道并进行对应的组装连接，各组件之间可现场组装与拆卸，得到与反应堆燃料组件热工水力特性相似的低电压、高功率燃料组件模拟装置，解决电加热、绝缘和密封性问题，满足高温高压实验要求，能源消耗少，同时简化了结构，用于压水堆燃料组件临界热流密度和流动不稳定实验，以验证反应堆的热工安全性能。

承压组件是用于对整个装置进行承压，其包括上法兰盖、上槽面法兰、下槽面法兰以及下法兰盖，且上法兰盖设置在上槽面法兰上方并相互固定，下槽面法兰设置在下法兰盖上方并相互固定，上槽面法兰设置在下槽面法兰上方，在上槽面法兰和下槽面法兰之间设置有承压筒体，且承压筒体同时与上槽面法兰和下槽面法兰固定，方形流道设置在承压筒体中并且两端伸出分别设置在上槽面法兰和下槽面法兰中，电热组件依次穿过上法兰盖、上槽面法兰、承压筒体以及下槽面法兰并与上槽面法兰和下槽面法兰固定。通过这种结构设计，能够保证装置满足模拟过程的承压载荷需求，在模拟过程中满足要求。

电热组件包括上导电铜头、电加热棒束以及下导电板，电加热棒束顶端穿过上导电铜头，电加热棒束底部穿过方形流道后与下导电板固定，且上导电铜头设置在上法兰盖和上槽面法兰之间并与上槽面法兰固定，上导电铜头的顶端设置在上法兰盖中，上导电铜头的底端设置在上槽面法兰中，下导电板设置在下槽面法兰中，在下槽面法兰和下法兰盖之间设置有下导电铜头，且下导电铜头同时与下槽面法兰和下导电板连接。电加热棒束由若干根呈正方形排列的电加热元件构成，每根电加热元件均由黄铜管、铁白铜管、铜辫子依次焊接后组成，其中黄铜管穿过上导电铜头的预留孔，并通过银钎焊密封，铜辫子远离铁白铜管的一端与下导电板焊接固定。由于传统方式采用不锈钢管模拟燃料组件，为了实现较高的电加热功率，电源需要与模拟棒束的电阻协同设计，但是由于不锈钢管的电阻较大，则需要配套相应的高电压高功率的电源，造成能源消耗大，同时电加热、绝缘和密封性很难实现，经过研究后发现，电热元件的材质和管型的选择要满足承压、总电阻值、电阻值分布的要求。本方案则是采用铜、黄铜和铁白这三种现有的材料作为燃料组件模拟材料，铜块能够快速散热，黄铜管、铁白铜管壁厚选取通过承压强度计算。总电阻值要满足低电压，大电流加热要求。黄铜管、铁白铜管、铜辫子自身的电阻比例要实现主发热部位为铁白铜管，且位于方形流道内，可模拟原型燃料元件棒的释热量，并保证与原型燃料组件的热工水力相似性；在电热元件末端焊接铜辫子，软连接方式为电热元件受热膨胀提供了空间，最终满足高温高压实验要求，并与反应堆燃料组件保持热工水力特性相似性，可实现低电压、高功率的压水堆燃料组件模拟装置，用于压水堆燃料组件临界热流密度和流动不稳定实验，以验证反应堆的热工安全性能。

还在上导电铜头的底端内凹为弧形凹槽，并且弧形凹槽与上导电铜头的侧壁连通，在上槽面法兰的侧壁上安装有出口接管，且出口接管与上导电铜头的弧形凹槽连通，并且弧形凹槽的中心设置在出口接管的轴线上，下槽面法兰的侧壁上安装有进口接管，进口接管通过下槽面法兰的空腔与方形流道连通后再与出口接管连通。进口接管与下槽面法兰侧面开孔口处焊接，出口接管与上槽面法兰侧面开孔口处焊接，最终形成进口接管内部、下槽面法兰内腔、绝缘陶瓷片内腔、上槽面法兰内腔到出口接管内部的流体流通通道。将上导电铜头的下部设计弧形凹槽做导流设计，与出口接管平齐，防止由汽泡在上导电铜头下部聚集引起的传热恶化，避免导电铜头因温度剧烈升高而变形。

进一步地，方形流道包括外壳和绝缘陶瓷片，外壳为呈正方形的不锈钢壳，两片绝缘陶瓷片通过拼装组成正方形设置在不锈钢壳形成的流通区域内，铁白铜管插入到绝缘陶瓷片形成的区域中，为了保证加热组件的热工水力特征与实际反应堆燃料组件相一致，要求电加热棒束中最边沿的铁白铜管与其靠近的绝缘陶瓷片内壁面的间距为两根相邻铁白铜管壁面之间距离的二分之一。还在不锈钢壳的内腔底部凸出形成凸台，绝缘陶瓷片插入后与凸台相互配合形成固定，防止绝缘陶瓷片脱落，同时也进行了绝缘陶瓷片和不锈钢壳底部的密封，防止流体进入其中。

还在下槽面法兰的内壁和外壳的外壁之间设置有密封台，密封台分为外密封台和内密封台，且外密封台与下槽面法兰的内壁焊接固定，内密封台与外壳的外壁焊接固定，外密封台和内密封台相互靠近的壁面接触形成密封。通过密封台对外壳和下槽面法兰之间进行密封，保证从底部进口流入的流体仅能够从流道通过，根据实际密封效果而言，将外密封台和内密封台相互靠近的壁面设计为锥面密封效果更好。

为了实现绝缘和密封，在下导电铜头朝向下导电板的端面内凹形成凹槽，凹槽中设置有密封O环，且密封O环同时与凹槽和下导电板接触形成密封；在下槽面法兰朝向下导电铜头的端面和上槽面法兰朝向上导电铜头的端面均内凹形成安装槽，安装槽中均设置有绝缘密封垫圈，且绝缘密封垫圈分别与插入到安装槽中的下导电铜头或上导电铜头接触形成绝缘和密封。也就是说承压组件上部采用上导电铜头压紧绝缘垫圈的方式实现绝缘和密封。承压组件下部有两处密封，一是采用下导电铜头压紧绝缘垫圈的方式，二是采用电热组件下导电板与下导电铜头之间的O环密封。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

(1)上导电铜头做导流设计，与出口接管平齐，防止由汽泡在上导电铜头下部聚集引起的传热恶化；

(2)电加热元件由黄铜管、铁白铜管、铜辫子焊接而成，电热元件的排列方式与原型燃料组件保持一致，电热元件三种材质和管型的选择满足承压、总电阻值、电阻值分布的要求，黄铜管、铁白铜管壁厚选取通过承压强度计算。总电阻值要满足低电压，大电流加热要求，黄铜管、铁白铜管、铜辫子自身的电阻比例要实现主发热部位为铁白铜管，且位于方形流道内，可模拟原型燃料元件棒的释热量，并保证与原型燃料组件的热工水力相似性；

(3)电热元件末端焊接铜辫子，软连接方式为电热元件受热膨胀提供了空间；

(4)流道采用了一体加工成型的正方形不锈钢壳，避免了流道内流体在流动过程中向泄漏至承压筒体内；

(5)流道与承压筒体之间采用锥面密封，防止从底部进口接管流入的流体旁流至承压筒体内；

(6)上下导电铜头与法兰之间采用绝缘垫圈密封、电热元件下导电板与下导电铜头间采用O环密封，保证了整个装置的承压强度达到17.5MPa；

(7)整个模拟装置可现场组装与拆卸，便于更换O型密封圈和密封绝缘垫，降低了损耗和成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为电热组件的结构示意图；

图3为流道与承压筒体之间的密封结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-聚四氟乙烯绝缘薄膜，2-电热组件，3-上端紧固组件，4-上法兰盖，5-上绝缘密封垫圈，6-上槽面法兰，7-出口接管，8-承压筒体，9-外壳，10-绝缘陶瓷片，11-下槽面法兰，12-下绝缘密封垫圈，13-进口接管，14-密封O环，15-下导电铜头，16-紧固螺栓，17-下法兰盖，18-下端紧固组件，19-上导电铜头，20-黄铜管，21-铁白铜管，22-铜辫子，23-下导电板，24-内密封台，25-外密封台，26-凸台。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1所示，一种低电压高功率的压水堆燃料组件模拟装置，包括承压组件、电热组件2以及方形流道，所述方形流道设置在承压组件中并与承压组件密封连接，电热组件2同时穿过方形流道和承压组件并与承压组件密封且固定。本实施例是通过将电热组件2同时穿过方形流道和承压组件并与承压组件密封且固定，解决电加热、绝缘和密封性问题，并且实现了与反应堆燃料组件热工水力特性相似的低电压、高功率燃料组件模拟过程，减少模拟时电能消耗，简化了结构。

实施例2：

如图1所示，在实施例1的基础上，承压组件包括上法兰盖4、上槽面法兰6、下槽面法兰11以及下法兰盖17，且上法兰盖4设置在上槽面法兰6上方并相互固定，下槽面法兰11设置在下法兰盖17上方并相互固定，上槽面法兰6设置在下槽面法兰11上方，在上槽面法兰6和下槽面法兰11之间设置有承压筒体8，且承压筒体8同时与上槽面法兰6和下槽面法兰11焊接固定，方形流道设置在承压筒体8中并且两端伸出分别设置在上槽面法兰6和下槽面法兰11中，电热组件2依次穿过上法兰盖4、上槽面法兰6、承压筒体8以及下槽面法兰11并与上槽面法兰6和下槽面法兰11固定。承压组件作为装置主要承受压力的部件，所以就需要进行牢固的固定，法兰连接之间形成紧密的配合，以支撑流道中流体穿过时的冲击力。

实施例3：

如图1、图2所示，在上述实施例的基础上，电热组件2包括上导电铜头19、电加热棒束以及下导电板23，电加热棒束顶端穿过上导电铜头19，电加热棒束底部穿过方形流道后与下导电板23固定，且上导电铜头19设置在上法兰盖4和上槽面法兰6之间并与上槽面法兰6固定，上导电铜头19的顶端设置在上法兰盖中4，上导电铜头19的底端设置在上槽面法兰6中，下导电板23设置在下槽面法兰11中。上导电铜头19的底端内凹为弧形凹槽，并且弧形凹槽与上导电铜头19的侧壁连通，在上槽面法兰6的侧壁上安装有出口接管7，且出口接管7与上导电铜头19的弧形凹槽连通，并且弧形凹槽的中心设置在出口接管7的轴线上，下槽面法兰11的侧壁上安装有进口接管13，进口接管13通过下槽面法兰11的空腔与方形流道连通后再与出口接管7连通。将上导电铜头19设计弧形凹槽作为导流设计，与出口接管7平齐，防止由汽泡在上导电铜头19下部聚集引起的传热恶化。电加热棒束由若干根呈正方形排列的电加热元件构成，每根电加热元件均由黄铜管20、铁白铜管21、铜辫子22依次焊接后组成，其中黄铜管20穿过上导电铜头19的预留孔，并通过银钎焊密封，铜辫子22远离铁白铜管21的一端与下导电板23焊接固定。黄铜管20、铁白铜管21、铜辫子22三者通过银钎焊进行连接，焊接时要保证焊缝处的承压强度。上导电铜头19下部做导流设计，防止发生传热恶化，烧坏试验装置。根据电热元件的排列方式和外径，上导电铜头19预留直径为黄铜管20外径﹢0.1mm的贯穿孔。单根电热元件焊接完成后，将黄铜管20插入上导电铜头19的贯穿孔中进行银钎焊焊接密封。

实施例4：

如图1、图2所示，在上述实施例的基础上，方形流道包括外壳9和绝缘陶瓷片10，外壳9为呈正方形的不锈钢壳，绝缘陶瓷片10通过拼装组成正方形设置在不锈钢壳形成的流通区域内，铁白铜管21插入到绝缘陶瓷片10形成的区域中，且电加热棒束中最边沿的铁白铜管21与其靠近的绝缘陶瓷片10内壁面的间距为两根相邻铁白铜管21壁面之间距离的二分之一。绝缘陶瓷片10插入一体成型不锈钢流道外壳9内，在竖直状态下，外壳9底部的凸台26能够防止陶瓷片10滑落。在加工过程中，严格控制不锈钢流道外壳9和绝缘陶瓷片10的尺寸，保证绝缘陶瓷内壁面与相邻电热元件的间隙为相邻电热元件之间的间隙的一半。

实施例4：

如图1、图2、图3所示，在上述实施例的基础上，下槽面法兰11的内壁和外壳9的外壁之间设置有密封台，密封台分为外密封台25和内密封台24，且外密封台25与下槽面法兰11的内壁焊接固定，内密封台24与外壳9的外壁焊接固定，外密封台25和内密封台24相互靠近的壁面接触形成密封。不锈钢流道外,9外壁下端焊接有内密封台24，焊接过程中要保证下锥体的水平度满足密封要求。下槽面法兰11内部焊接外密封台25，焊接过程中要保证上锥体的水平度满足密封要求。也可以将外密封台25焊接在承压筒体8的内部，具体焊接位置根据实际尺寸设定，但是外密封台25和内密封台24相互靠近的壁面接触形成密封，最好是将接触的壁面设计为锥面，这样接触面更大，密封效果更好。

下槽面法兰11和下法兰盖17之间设置有下导电铜头15，且下导电铜头15同时与下槽面法兰11和下导电板23连接。下导电铜头15朝向下导电板23的端面内凹形成凹槽，凹槽中设置有密封O环14，且密封O环14同时与凹槽和下导电板23接触形成密封；在下槽面法兰11朝向下导电铜头15的端面内凹形成的安装槽中设置下绝缘密封垫圈12，下导电铜头15插入到安装槽中与下绝缘密封垫圈12接触形成绝缘和密封，上槽面法兰11朝向上导电铜头19的端面内凹形成的安装槽中设置上绝缘密封垫圈5，上导电铜头19插入到安装槽中与上绝缘密封垫圈5接触形成绝缘和密封。

该装置的安装方法是：

(1)将安装完成的电热组件2缓慢插入流道组件内，将导热元件下部铜辫子22与下导电板23焊接，焊接后接触面积要满足电流强度要求；

(2)将电热组件2与流道组件一同从上槽面法兰6的顶部缓缓插入，在重力作用下，不锈钢流道外壳9的内密封台24锥面会与外密封台25的锥面紧密接触，从而实现密封和定位作用；

(3)同时将上槽面法兰6、上导电铜头19、上法兰盖4通过上端紧固组件3进行压紧组装，组装过程中利用聚四氟乙烯绝缘薄膜1缠绕紧固螺杆，保证了上端紧固组件3与上法兰盖4之间的绝缘，上绝缘密封垫圈5放入上槽面法兰6的槽沟内，通过旋紧上端紧固组件3，实现了上导电铜头19与上槽面法兰6之间的密封绝缘；

(4)将金属的密封O环14放入下导电铜头15的环形安装槽沟内，将电热组件的下导电板23与下导电铜头15用六颗紧固螺栓16连接，旋紧螺栓，压紧密封O环14，从而保证下导电板23与下导电铜头15之间的紧密接触和密封；

(5)最后下槽面法兰11、下导电铜头15、下法兰盖17通过下端紧固组件18进行压紧组装，组装过程中利用聚四氟乙烯绝缘薄膜1缠绕紧固螺杆，保证了下端紧固组件18与下法兰盖17之间的绝缘，下绝缘密封垫圈12放入下槽面法兰11的安装槽沟内，通过旋紧下端紧固组件18，实现了下导电铜头15与下槽面法兰11之间的密封绝缘。

本安装方法具有结构新颖、工艺成熟、性能稳定和成本较低等特点，具备良好的电加热、绝缘和密封性能，可实现低电压、高功率的加热方式，并完全满足的在高温、高压条件下开展反应堆燃料组件临界和流动不稳定性实验。

本发明是基于反应堆热工安全性能实验的实际需求，根据压水堆燃料组件临界热流密度和流动不稳定实验对装置特定的电性能、绝缘和密封性能等方面的要求，开发出来的一种新型的压水堆燃料组件模拟装置，可配合低电压大电流电源使用。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种低电压高功率的压水堆燃料组件模拟装置，其特征在于，包括承压组件、电热组件(2)以及方形流道，所述方形流道设置在承压组件中并与承压组件密封连接，电热组件(2)同时穿过方形流道和承压组件并与承压组件密封且固定；所述承压组件包括上法兰盖(4)、上槽面法兰(6)、下槽面法兰(11)以及下法兰盖(17)，且上法兰盖(4)设置在上槽面法兰(6)上方并相互固定，下槽面法兰(11)设置在下法兰盖(17)上方并相互固定，上槽面法兰(6)设置在下槽面法兰(11)上方，在上槽面法兰(6)和下槽面法兰(11)之间设置有承压筒体(8)，且承压筒体(8)同时与上槽面法兰(6)和下槽面法兰(11)固定，方形流道设置在承压筒体(8)中并且两端伸出分别设置在上槽面法兰(6)和下槽面法兰(11)中，电热组件(2)依次穿过上法兰盖(4)、上槽面法兰(6)、承压筒体(8)以及下槽面法兰(11)并与上槽面法兰(6)和下槽面法兰(11)固定；所述电热组件(2)包括上导电铜头(19)、电加热棒束以及下导电板(23)，电加热棒束顶端穿过上导电铜头(19)，电加热棒束底部穿过方形流道后与下导电板(23)固定，且上导电铜头(19)设置在上法兰盖(4)和上槽面法兰(6)之间并与上槽面法兰(6)固定，上导电铜头(19)的顶端设置在上法兰盖中(4)，上导电铜头(19)的底端设置在上槽面法兰(6)中，下导电板(23)设置在下槽面法兰(11)中；所述上导电铜头(19)的底端内凹为弧形凹槽，并且弧形凹槽与上导电铜头(19)的侧壁连通，在上槽面法兰(6)的侧壁上安装有出口接管(7)，且出口接管(7)与上导电铜头(19)的弧形凹槽连通，并且弧形凹槽的中心设置在出口接管(7)的轴线上，下槽面法兰(11)的侧壁上安装有进口接管(13)，进口接管(13)通过下槽面法兰(11)的空腔与方形流道连通后再与出口接管(7)连通。

2.根据权利要求1所述的一种低电压高功率的压水堆燃料组件模拟装置，其特征在于，所述电加热棒束由若干根呈正方形排列的电加热元件构成，每根电加热元件均由黄铜管(20)、铁白铜管(21)、铜辫子(22)依次焊接后组成，其中黄铜管(20)穿过上导电铜头(19)的预留孔，并通过银钎焊密封，铜辫子(22)远离铁白铜管(21)的一端与下导电板(23)焊接固定。

3.根据权利要求2所述的一种低电压高功率的压水堆燃料组件模拟装置，其特征在于，所述方形流道包括外壳(9)和绝缘陶瓷片(10)，外壳(9)为呈正方形的不锈钢壳，绝缘陶瓷片(10)通过拼装组成正方形设置在不锈钢壳形成的流通区域内，铁白铜管(21)插入到绝缘陶瓷片(10)形成的区域中，且电加热棒束中最边沿的铁白铜管(21)与其靠近的绝缘陶瓷片(10)内壁面的间距为两根相邻铁白铜管(21)壁面之间距离的二分之一。

4.根据权利要求3所述的一种低电压高功率的压水堆燃料组件模拟装置，其特征在于，所述不锈钢壳的内腔底部凸出形成凸台(26)，绝缘陶瓷片(10)与凸台(26)相互配合形成固定。

5.根据权利要求3所述的一种低电压高功率的压水堆燃料组件模拟装置，其特征在于，所述下槽面法兰(11)的内壁和外壳(9)的外壁之间设置有密封台，密封台分为外密封台(25)和内密封台(24)，且外密封台(25)与下槽面法兰(11)的内壁焊接固定，内密封台(24)与外壳(9)的外壁焊接固定，外密封台(25)和内密封台(24)相互靠近的壁面接触形成密封。

6.根据权利要求1所述的一种低电压高功率的压水堆燃料组件模拟装置，其特征在于，所述下槽面法兰(11)和下法兰盖(17)之间设置有下导电铜头(15)，且下导电铜头(15)同时与下槽面法兰(11)和下导电板(23)连接。

7.根据权利要求6所述的一种低电压高功率的压水堆燃料组件模拟装置，其特征在于，所述下导电铜头(15)朝向下导电板(23)的端面内凹形成凹槽，凹槽中设置有密封O环(14)，且密封O环(14)同时与凹槽和下导电板(23)接触形成密封；在下槽面法兰(11)朝向下导电铜头(15)的端面和上槽面法兰(11)朝向上导电铜头(19)的端面均内凹形成安装槽，安装槽中均设置有绝缘密封垫圈，且绝缘密封垫圈分别与插入到安装槽中的下导电铜头(15)或上导电铜头(19)接触形成绝缘和密封。