CN214253888U - 堆芯及其测量结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种堆芯及其测量结构，所述堆芯包括压力容器以及分别设置于所述压力容器上部和下部的上管座和下管座。所述测量结构包括测量组件、设置于所述上管座上方的导向筒以及设置于所述上管座和所述下管座之间的仪表管。所述测量组件从压力容器的顶部插入并依次穿过导向筒、上管座、仪表管伸入到压力容器的下部。所述导向筒上开设有供堆芯出口冷却剂流入的至少一个引流孔。导向筒、上管座、仪表管、下管座构成对测量组件的导向结构，确保测量组件能顺畅地插入到压力容器的下部。该结构配置可使得测量组件在满足堆芯出口冷却剂温度测量的同时，也能满足中子通量和压力容器水位等参数的测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及核电领域，更具体地说，涉及一种堆芯及其测量结构。
背景技术
为了测量堆芯出口温度(COT)，现有技术中，通常将热电偶的热端固定在所测燃料组件水流出口处的上堆芯板处，直接与堆芯出口冷却剂接触进行测量。然而，热电偶的热端固定在上堆芯板处，只能实现堆芯出口温度测量功能，还需在压力容器底部开孔实现堆芯中子通量的测量。压力容器底部开孔，则会增加放射性逸出的风险。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种堆芯及其测量结构，该测量结构只从压力容器顶部部开孔，在满足堆芯出口冷却剂温度测量的同时，也能满足中子通量和压力容器水位等参数的测量。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种堆芯的测量结构，所述堆芯包括压力容器以及分别设置于所述压力容器上部和下部的上管座和下管座；所述测量结构包括设置于所述上管座上方的导向筒、设置于所述上管座和所述下管座之间的仪表管以及包括用于测量堆芯出口冷却剂温度的温度探测器的测量组件，所述测量组件从所述压力容器的顶部插入并依次穿过所述导向筒、所述上管座、所述仪表管伸入到所述压力容器的下部，所述导向筒上开设有供堆芯出口冷却剂流入的至少一个引流孔。
在一些实施例中，所述测量组件还包括用于测量堆芯中子通量的中子通量探测器。
在一些实施例中，所述测量组件还包括用于测量压力容器水位的水位探测器。
在一些实施例中，所述温度探测器为直接接触式热电偶，所述直接接触式热电偶布置在所述至少一个引流孔的附近。
在一些实施例中，所述导向筒上沿轴向均匀间隔分布有S层所述引流孔，每层所述引流孔均包括沿周向均匀间隔分布的K个所述引流孔。
在一些实施例中，相邻两层所述引流孔沿周向交错或重叠分布。
在一些实施例中，相邻两层所述引流孔之间沿周向的夹角为180°/K或0°。
在一些实施例中，所述S为3～15，所述K为2～10。
在一些实施例中，所述导向筒包括位于上部的主体部以及位于下部的导向部，所述主体部的外径和内径分别大于所述导向部的外径和内径，所述至少一个引流孔开设于所述主体部上。
在一些实施例中，所述导向筒设置于所述堆芯的上堆芯板和所述上管座之间。
在一些实施例中，所述导向筒、所述上管座、所述仪表管、所述下管座沿纵向依次相接。
本实用新型还提供一种堆芯，包括压力容器、分别设置于所述压力容器上部和下部的上管座和下管座以及如上述任一项所述的测量结构。
在一些实施例中，所述堆芯还包括设置于所述压力容器中的上堆芯板，所述导向筒设置于所述上堆芯板和所述上管座之间。
在一些实施例中，所述堆芯还包括设置于所述压力容器中的下堆芯板，所述下管座安装于所述下堆芯板上。
在一些实施例中，所述上堆芯板、所述导向筒、所述上管座、所述仪表管、所述下管座、所述下堆芯板沿纵向依次相接。
实施本实用新型至少具有以下有益效果：导向筒、上管座、仪表管、下管座构成对测量组件插入时的导向结构，确保测量组件能插入到压力容器的下部。该结构配置可使得测量组件在满足堆芯出口冷却剂温度测量的同时，也能满足中子通量和压力容器水位等参数的测量，且只从压力容器的顶部开孔，减小放射性逸出的风险。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型一些实施例中堆芯的剖面结构示意图；
图2是图1中导向筒处的局部放大结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1-2所示，本实用新型一些实施例中的堆芯包括压力容器1以及设置于压力容器1中的燃料组件、上堆芯板2和下堆芯板3。上堆芯板2和下堆芯板3分别设置于压力容器1中的上部和下部，用于压紧燃料组件，为燃料组件提供稳定的轴向约束。上堆芯板2和下堆芯板3上开设有方形或圆形等形状的流通孔，为燃料组件的冷却剂提供流通通道。燃料组件可包括分别设置于压力容器1中上部和下部的上管座5和下管座7以及设置于上管座5和下管座7之间的燃料棒。其中，下管座7可安装于下堆芯板3上。
该堆芯的测量结构可包括测量组件8、沿纵向设置于上堆芯板2和上管座5之间的导向筒4以及沿纵向设置于上管座5和下管座7之间的仪表管6。测量组件8可从压力容器1的顶部插入，并依次穿过导向筒4、上管座5、仪表管6伸入到压力容器1的下部。上堆芯板2、导向筒4、上管座5、仪表管6、下管座7、下堆芯板3沿纵向依次相接，从而构成对测量组件8的全范围的导向结构，确保测量组件8能顺畅地插入到压力容器1的下部，使得测量组件8在满足堆芯出口冷却剂温度测量的同时，也能满足中子通量和压力容器水位等参数的测量；结构上，只从压力容器1的顶部开孔，避免在压力容器底部开孔，减小放射性逸出的风险。测量组件8可包括用于测量堆芯出口冷却剂温度的温度探测器、用于测量堆芯中子通量的中子通量探测器以及用于测量压力容器水位的水位探测器。
导向筒4上开设有供堆芯出口冷却剂流入的至少一个引流孔410，流经上管座5之后的堆芯出口冷却剂经由该至少一个引流孔410进入导向筒4中并与测量组件8接触，从而可测得堆芯出口冷却剂的温度。导向筒4在一些实施例中可包括位于上部的筒状主体部41以及位于下部的筒状导向部42，其中，主体部41的外径和内径分别大于导向部42的外径和内径，主体部41和导向部42之间还可通过弧面、斜面等导向结构进行过渡，便于测量组件8的插入。
主体部41上开设有多个引流孔410，该多个引流孔410可沿主体部41的轴向呈S层均匀间隔分布，每层引流孔410均包括沿周向均匀间隔分布的K个引流孔410。相邻两层引流孔410沿周向交错分布，优选地，相邻两层引流孔410之间沿周向的夹角为180°/K；或者，相邻两层引流孔410沿周向重叠设置，即，相邻两层引流孔410之间沿周向的夹角为0°。其中，S可以为3～15，K可以为2～10。
在本实施例中，主体部41上沿轴向均匀间隔分布有4层引流孔410，每层4个引流孔410。每层中的4个引流孔410沿周向均匀间隔分布，每层中每相邻两个引流孔410之间互成90°夹角。相邻两层引流孔410之间沿周向的夹角为0°。
温度探测器可以为直接接触式热电偶，可将热电偶布置在引流孔410的附近位置，例如可将热电偶布置在图2所示的布置区域A，即可测得堆芯出口冷却剂的温度。
可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (15)
1.一种堆芯的测量结构，所述堆芯包括压力容器(1)以及分别设置于所述压力容器(1)上部和下部的上管座(5)和下管座(7)；其特征在于，所述测量结构包括设置于所述上管座(5)上方的导向筒(4)、设置于所述上管座(5)和所述下管座(7)之间的仪表管(6)以及包括用于测量堆芯出口冷却剂温度的温度探测器的测量组件(8)，所述测量组件(8)从所述压力容器(1)的顶部插入并依次穿过所述导向筒(4)、所述上管座(5)、所述仪表管(6)伸入到所述压力容器(1)的下部，所述导向筒(4)上开设有供堆芯出口冷却剂流入的至少一个引流孔(410)。
2.根据权利要求1所述的测量结构，其特征在于，所述测量组件(8)还包括用于测量堆芯中子通量的中子通量探测器。
3.根据权利要求1所述的测量结构，其特征在于，所述测量组件(8)还包括用于测量压力容器水位的水位探测器。
4.根据权利要求1所述的测量结构，其特征在于，所述温度探测器为直接接触式热电偶，所述直接接触式热电偶布置在所述至少一个引流孔(410)的附近。
5.根据权利要求1-4任一项所述的测量结构，其特征在于，所述导向筒(4)上沿轴向均匀间隔分布有S层所述引流孔(410)，每层所述引流孔(410)均包括沿周向均匀间隔分布的K个所述引流孔(410)。
6.根据权利要求5所述的测量结构，其特征在于，相邻两层所述引流孔(410)沿周向交错或重叠分布。
7.根据权利要求5所述的测量结构，其特征在于，相邻两层所述引流孔(410)之间沿周向的夹角为180°/K或0°。
8.根据权利要求5所述的测量结构，其特征在于，所述S为3～15，所述K为2～10。
9.根据权利要求1-4任一项所述的测量结构，其特征在于，所述导向筒(4)包括位于上部的主体部(41)以及位于下部的导向部(42)，所述主体部(41)的外径和内径分别大于所述导向部(42)的外径和内径，所述至少一个引流孔(410)开设于所述主体部(41)上。
10.根据权利要求1-4任一项所述的测量结构，其特征在于，所述导向筒(4)设置于所述堆芯的上堆芯板(2)和所述上管座(5)之间。
11.根据权利要求1-4任一项所述的测量结构，其特征在于，所述导向筒(4)、所述上管座(5)、所述仪表管(6)、所述下管座(7)沿纵向依次相接。
12.一种堆芯，其特征在于，包括压力容器(1)、分别设置于所述压力容器(1)上部和下部的上管座(5)和下管座(7)以及如权利要求1至11任一项所述的测量结构。
13.根据权利要求12所述的堆芯，其特征在于，所述堆芯还包括设置于所述压力容器(1)中的上堆芯板(2)，所述导向筒(4)设置于所述上堆芯板(2)和所述上管座(5)之间。
14.根据权利要求13所述的堆芯，其特征在于，所述堆芯还包括设置于所述压力容器(1)中的下堆芯板(3)，所述下管座(7)安装于所述下堆芯板(3)上。
15.根据权利要求14所述的堆芯，其特征在于，所述上堆芯板(2)、所述导向筒(4)、所述上管座(5)、所述仪表管(6)、所述下管座(7)、所述下堆芯板(3)沿纵向依次相接。
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| CN202022986645.0U CN214253888U (zh) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 堆芯及其测量结构 |
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2020
- 2020-12-11 CN CN202022986645.0U patent/CN214253888U/zh active Active
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