CN202584751U - 一种用于钠冷快堆燃料组件的除钠装置 - Google Patents

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谢淳
王密
俞晓琛
杨孔雳
吴方
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Abstract

本实用新型公开了一种用于钠冷快堆燃料组件的除钠装置，它包括组件容器、钠接收器、电子秤、真空机组，组件容器、钠接收器、真空机组依次通过波纹管连接，钠接收器置于电子秤上。该实用新型提供了一种结构简单、能够及时了解组件内钠去除状态的用于钠冷快堆燃料组件的除钠装置。

Description

一种用于钠冷快堆燃料组件的除钠装置
技术领域
本实用新型涉及反应堆工程技术领域，特别涉及一种用于钠冷快堆燃料组件的除钠装置。
背景技术
在钠冷快堆堆芯物理试验中需要对空泡燃料试验组件内沾钠进行除去，由于试验组件上进钠的路径仅是螺纹间隙，通道十分狭窄，在用水或铅清洗过程中难以达到彻底除钠的目的。
通常燃料组件清洗除钠方法可采用水蒸气+氮气法、高温惰气加热蒸发法、真空蒸馏法和铅清洗法。由于钠冷快堆结构的特殊性，组件只能转移到反应堆外通过真空蒸馏法进行除钠操作，而由于钠的特殊性，除钠操作急需开发一种专用的除钠装置。
发明内容
本实用新型克服了现有技术中的不足，提供了一种结构简单、能够及时了解组件内钠去除状态的用于钠冷快堆燃料组件的除钠装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种用于钠冷快堆燃料组件的除钠装置，它包括组件容器、钠接收器、电子秤、真空机组，组件容器、钠接收器、真空机组依次通过波纹管连接，钠接收器置于电子秤上。
本实用新型还可以：
所述的组件容器下端设置有组件管脚拆卸箱。
所述的真空机组由扩散泵和真空机械泵连接组成。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本发明中的钠接收器置于电子秤，能够及时的了解试验组件内钠被蒸出的情况，在蒸馏过程中可测到组件内的钠被蒸出的速度及完全蒸出时间。
在组件容器的下端设置了组件管脚拆卸箱，通过它将组件的管脚拆卸下来，提高了除钠的速度。
附图说明
图1 装置的结构示意图
1 组件容器、2 第一波纹管、3 冷凝器、4 钠接收器、5 第二波纹管、6 扩散泵、7 真空泵、8 电子秤。
 具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
如图1所示的一种用于钠冷快堆燃料组件的除钠装置，它主要由组件容器1、钠接收器4、电子秤8、真空机组，组件容器1、钠接收器4、真空机组依次通过第一波纹管2和第二波纹管5连接，它们之间设置气阀，钠接收器4置于电子秤8上。
其中，组件容器1用于放置试验组件，组件容器1共设3组加热器，每组加热器中部布置一个测温点。热电偶插入热偶阱内。
钠接收器4用于接收从试验组件中蒸发出来的钠，它由冷凝器3和钠接收器4桶体组成。冷凝器3内有冷却水不断流过，它可使钠蒸气冷凝在冷凝器3的外壁上。本实施例中冷凝器3的内径为200mm、外径为258mm、高为250mm的半圆筒形的水冷夹套，壁厚为4mm。冷凝器3密封连接在钠接收器4桶体的上法兰上。进水管插到离冷凝器3底部10mm处；出水管焊接在上法兰上。
电子秤8用于测量蒸出来的钠的重量，同时可用于监测从试验组件中出来的钠蒸气的流量，进而可判断试验组件中的钠是否蒸完。
真空机组主要由扩散泵6和直联式机械真空泵7组成。
为了提高钠蒸馏的速度，首先将试验组件装入组件容器1中，然后在组件容器1下端设置的组件I型管脚拆卸箱中把组件的管脚拆下来，以扩大组件与组件容器1之间钠蒸汽通道截面积。拆完后，将拆卸箱与组件容器1分开，将组件容器1下端密封焊接。这样在整个组件转移过程中使组件中的钠污染减至最少。
本实用新型的使用过程如下：
（1）   冷试验
在室温下开相关气阀，对本实用新型进行抽真空，使系统真空度达到5×10-3Pa。
（2）   热试验
在450℃温度下开相关气阀，对本实用新型进行抽空，使系统真空度达5×10-3Pa。保持4小时，然后冷至室温，并充入氩气至0.01MPa。
（3）   试验组件转移
试验组件从新燃料组件转运室取出后立即装入密封的组件运输容器中运到装置所在的房间。在试验组件上部和下部封堵处各打4个Φ6的通孔。然后，打开组件容器1顶盖，将试验组件装进组件容器1。从组件运输容器向组件容器1转移过程中，始终保持充氩气状态，尽量减少空气进入组件容器1。一旦试验组件吊入组件容器1内，盖好组件容器1顶盖，关充气阀，立即对本实用新型进行抽真空，是系统真空度达到5×10-3Pa。
（4）   冷却水准备
钠接收器4中冷凝器3冷却水流量调至50L/h。
（5）   电子秤8调试和秤量
测定钠接收器4进冷却水前后及组件容器1升温和蒸馏过程中钠接收器4的重量变化。
（6）   真空蒸馏
将组件容器1在冷态情况下抽空至5×10-3Pa；组件容器1逐步升温至450℃；观察钠接收器4的重量变化，当钠接收器4的重量不再增重时，说明试验组件内的钠已蒸馏完毕。
蒸馏试验结束后，关闭组件容器1的加热器，关闭扩散泵6的电加热。当组件容器1的温度降至50℃时，关闭所有冷却水。关闭钠接收器4与扩散泵6之间的气阀。关闭扩散泵6和真空泵7，开组件容器1上的氩气充气阀，使组件容器1的气压保持在0.05MPa。

Claims (3)

1.一种用于钠冷快堆燃料组件的除钠装置，其特征在于，它包括组件容器、钠接收器、电子秤、真空机组，组件容器、钠接收器、真空机组依次通过波纹管连接，钠接收器置于电子秤上。
2.根据权利要求1所述的一种用于钠冷快堆燃料组件的除钠装置，其特征在于，所述的组件容器下端设置有组件管脚拆卸箱。
3.根据权利要求1所述的一种用于钠冷快堆燃料组件的除钠装置，其特征在于，所述的真空机组由扩散泵和真空机械泵连接组成。
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Cited By (4)

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CN103100528A (zh) * 2013-02-06 2013-05-15 中国原子能科学研究院 一种清洗除钠的工艺和系统
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CN107051957A (zh) * 2017-04-14 2017-08-18 中国原子能科学研究院 一种清除破损乏燃料组件表面粘钠的方法

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