The present invention relates to a device for removing hydrogen and tritium in fuel of sodium cooled fast reactor. Hydrogen and tritium removal device of the invention comprises the sodium cooled fast reactor fuels, including fuel cladding tubes and fuel rods installed in the fuel cladding tube and the lower end of the plug, the device also includes removal of hydrogen and tritium disposed in the fuel cladding tube, the inner cavity of the bracket a hydrogen absorbing pipe installed in the bracket on the outer peripheral surface, hydrogen absorption into the tube made of zirconium materials, the hydrogen absorption tube outer surface is coated with a layer of nickel film, the hydrogen absorption tube which is also provided with a guarantee for opening the internal and external gas flow, which the hydrogen absorbing tube through the bracket and the fuel rod bottom end plug contact connected; the invention and the hydrogen absorbing material is arranged in a sodium cooled fast reactor fuel rods under the gas in the cavity will effectively be tritium adsorbed in fast reactor fuel due to the three split form, are effective for tritium source Controlling the environmental emission source of tritium in sodium cooled fast reactor.
【技术实现步骤摘要】
一种钠冷快堆燃料中去除氢和氚的装置
本专利技术涉及氢和氚元素处理
,尤其是指一种钠冷快堆燃料中去除氢和氚的装置。
技术介绍
氚是核电站需要进行独立评价的向环境排放源项的重要核素。在钠冷快堆中,氚主要产生自堆芯燃料的三分裂和含硼组件核反应,氚能够在不锈钢中渗透并释放到环境。另一方面,由于快堆的蒸汽发生器发生水腐蚀而造成大量的氢扩散进入钠回路并在反应堆系统内迁移,氚和氢的扩散相互影响。通常钠冷快堆的设计中,氚和氢的迁移释放途径如图1和图2所示。钠冷快堆由于燃料三分裂形成的进入一回路的氚占进入冷却剂系统中氚含量的90%以上,约20000Ci/GWe·a,是最终向环境排放的主要源头。一回路和二回路冷阱在净化回路中的氢和氧的过程中,大部分氚可以被冷阱以氚化钠的形式去除,最终能够进入环境的排放量约为产生量的2~5%的水平。钠冷快堆设计中,没有专门针对控制氚的排放采取措施并加以控制。每根钠冷快堆的燃料棒,在反应堆运行过程中,以燃料三分裂的形式,预计产生不超过1×10-5mol的氚并从燃料芯块中释放到包壳内,99%以上的氚以扩散的形式进一步释放到一回路钠中。此外,由于钠冷快堆中蒸汽发生器的水腐蚀作用产生的氢,扩散迁移进入二回路并通过中间热交换器进入一回路,在扩散的过程中一回路和二回路冷静去除了大部分氢化钠后,在一回路钠中形成约0.1ppm的质量浓度的氢,通过快堆不锈钢包壳材料的扩散,燃料棒的内外达到平衡,此时燃料包壳内部的氢分压约0.06Pa。因此有鉴于此,对于如何寻找到一种结构简单、能有效除去氢和氚且工作稳定可靠的去除装置就显得尤为重要。
技术实现思路
针对现有技术的 ...
【技术保护点】
一种钠冷快堆燃料中去除氢和氚的装置,所述去除氢和氚的装置包括燃料棒包壳管以及安装在该燃料棒包壳管内中的燃料棒下端塞,其特征在于:所述去除氢和氚的装置还包括设置在所述燃料棒包壳管内腔中的托架、套装在所述托架外周面上的吸氢管,所述吸氢管为采用锆材料制作而成,所述吸氢管其外表面还镀有一层镍膜,所述吸氢管其上还开设有一个用于保证其内外气体流动的开孔,其中所述吸氢管通过所述托架与所述燃料棒下端塞保持接触相连。
【技术特征摘要】
1.一种钠冷快堆燃料中去除氢和氚的装置,所述去除氢和氚的装置包括燃料棒包壳管以及安装在该燃料棒包壳管内中的燃料棒下端塞,其特征在于:所述去除氢和氚的装置还包括设置在所述燃料棒包壳管内腔中的托架、套装在所述托架外周面上的吸氢管,所述吸氢管为采用锆材料制作而成,所述吸氢管其外表面还镀有一层镍膜,所述吸氢管其上还开设有一个用于保证其内外气体流动的开孔,其中所述吸氢管通过所述托架与所述燃料棒下端塞保持接触相连。2.根据权利要求1所述的一种钠冷快堆燃料中去除氢和氚的装置,其特征在于:所述托架其包括一个圆筒状的主体部和设置在其一端的凸台部,其中所述吸氢管套装在所述主体部外周面上,所述吸氢管其一端抵靠在所述凸台部端面上,其另一端与所述燃料棒下端塞相接触。3...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨洪广,杨勇,马勇哲,王凤龙,张强,杜爱兵,徐治龙,王事喜,
申请(专利权)人:中国原子能科学研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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