The invention provides a visualized fuel rod, which is characterized by: lower end plug (1), fuel cladding (2), liquid column (3), upper end plug (4) and positioning winding wire (5), in which the liquid column (3) is located inside the fuel cladding (2), and the refractive index deviation between the liquid column (3) and the fuel cladding (2) is within 1%, and the lower end plug (1) and the upper end plug (4) are connected with the two ends of the fuel cladding (2) respectively, so as to connect the two ends of the fuel cladding (2). The liquid column (3) is sealed in the fuel cladding (2), and the positioning winding wire (5) is wound and fixed on the outer surface of the fuel cladding (2). By installing a liquid with the same or similar refractive index inside the fuel cladding (2), it can meet the requirements of refractive index matching and transmittance of optical velocity measuring equipment and mechanical strength. The present invention can be used to study the velocity field and pressure field inside the fuel assembly.
【技术实现步骤摘要】
一种可视化燃料棒
本专利技术涉及核反应堆领域,尤其涉及一种可视化燃料棒。
技术介绍
燃料组件是一种结构紧凑、单位体积释热率高的热源,且长期处于强烈的射线辐照下。典型的液态金属冷却快堆燃料棒是一个由螺旋定位绕丝或格栅形定位架维持径向定位和由栅板维持轴向定位的燃料棒束,燃料棒采用正三角形栅格排列的方式。带有定位绕丝的燃料组件结构复杂,流道致密,存在横向交混作用,能起到强化换热的效果,也能降低堵流发生的概率。液态金属冷却剂不透明,不能使用非接触式的光学测速技术观测组件内部流场。同时,液态金属冷却快堆运行在高温条件下,开展液态金属热工水力试验难度大,成本高。根据相似原理和量纲分析的理论可知,在满足力学相似的前提下,可以通过合理设计模型和选取流动工质进行模化实验,然后推广应用到原型流动中。因此,可以使用透明介质作为流动工质观测可视化组件内部的流场,再使用相似理论推导得到在相同几何尺寸和无量纲数下液态金属冷却剂在组件内部的流场。如果所选燃料棒和流动工质的透光性较差,激光片光源将很难甚至不能穿透燃料棒,会导致实验过程中难以获取清晰的速度矢量图。如果所选燃料棒和流动工质的折射率偏差较大,会导致激光片光源进入组件内部后发生严重的折射现象,造成采集的速度矢量图像失真,引起较大的测量速度误差。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术提供了一种可视化燃料棒,以满足光学测速装置对燃料棒和流动工质的折射率匹配和透光性等要求。(二)技术方案本专利技术提供了一种可视化燃料棒,包括:下端塞1,燃料包壳2,液柱3(图中未示出),上端塞4以及定位绕丝5,其中,液柱3设置于燃料包壳2内部,且 ...
【技术保护点】
1.一种可视化燃料棒,其特征在于,包括:下端塞(1),燃料包壳(2),液柱(3),上端塞(4)以及定位绕丝(5),其中,所述液柱(3)设置于所述燃料包壳(2)内部,且所述液柱(3)与所述燃料包壳(2)的折射率偏差在1%的范围内,所述下端塞(1)和上端塞(4)分别与所述燃料包壳(2)的两端连接,以将所述液柱(3)密封于所述燃料包壳(2)内,所述定位绕丝(5)缠绕并固定于所述燃料包壳(2)的外表面。
【技术特征摘要】
1.一种可视化燃料棒,其特征在于,包括:下端塞(1),燃料包壳(2),液柱(3),上端塞(4)以及定位绕丝(5),其中,所述液柱(3)设置于所述燃料包壳(2)内部,且所述液柱(3)与所述燃料包壳(2)的折射率偏差在1%的范围内,所述下端塞(1)和上端塞(4)分别与所述燃料包壳(2)的两端连接,以将所述液柱(3)密封于所述燃料包壳(2)内,所述定位绕丝(5)缠绕并固定于所述燃料包壳(2)的外表面。2.根据权利要求1所述可视化燃料棒,其特征在于,所述下端塞(1)和所述上端塞(4)的端部均设有圆柱凸台(8),所述圆柱凸台(8)的直径大于或等于所述燃料包壳(2)的内径,所述下端塞(1)和所述上端塞(4)分别与所述燃料包壳(2)的两端连接具体为,将所述圆柱凸台(8)插入所述燃料包壳(2)内,并通过固定装置将所述圆柱凸台(8)与所述燃料包壳(2)固定。3.根据权利要求2所述的可视化燃料棒,其特征在于,所述下端塞(1)和上端塞(4)中与所述圆柱凸台(8)连接部分的外径与所述燃料包壳(2)的外径相同...
【专利技术属性】
技术研发人员:范大军,顾龙,彭天骥,唐延泽,田旺盛,范旭凯,王冠,刘璐,李金阳,王大伟,张璐,于锐,秦长平,姜韦,崔青蓝,
申请(专利权)人:中国科学院近代物理研究所,
类型:发明
国别省市:甘肃,62
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。