【技术实现步骤摘要】
一种超高温熔化工质密度在线测量装置及方法
本专利技术属于压水堆核电厂的严重事故缓解措施
，特别是涉及堆芯熔化进程分析、堆内熔化工质滞留措施设计、堆外熔化工质缓解策略研究领域。
技术介绍
核电厂严重事故的缓解是核电研发和设计阶段必须要考虑的重点内容之一。由于堆芯衰变热的存在，堆芯内的燃料(二氧化铀)、包壳材料(锆金属)、堆内构件(不锈钢)、压力容器壁面(碳钢)在事故情况下都可能发生熔化，形成堆内熔化工质对压力容器的完整性造成挑战。如果压力容器在事故下发生失效，堆内熔化工质会进入到安全壳内，熔化混凝土底板，可能导致放射性物质对外释放的严重后果。严重事故分析的主要任务是研究事故进程、研发合理可行的严重事故缓解措施，为核电的安全性提供保障。由于核电厂严重事故的复杂性，一般难以采用试验的方法来模拟严重事故进程，也很难采用真实材料对严重事故缓解策略的有效性进行验证，因此开展数值模拟计算是当前严重事故分析的最主要手段。严重事故的数值模拟分析依赖于堆芯熔化后的熔化工质物性基础数据库。熔化工质的成份以二氧化铀和二氧化锆为...
【技术保护点】
1.一种超高温熔化工质密度在线测量装置，其特征在于，所述装置包括石墨坩埚(6)、保温系统、温度测量及观测系统、密度测量系统、辅助系统和耐高温石英外罩(1)；/n所述保温系统设置在所述耐高温石英外罩(1)内，所述保温系统包括包围所述石墨坩埚(6)的隔热反射层(5)，以及连接交变电源(18)并缠绕在所述隔热反射层(5)外的交变电流线圈组(3)；/n所述温度测量及观测系统包括设置在所述耐高温石英外罩(1)外的红外测温仪(7)和摄像仪(8)，以及设置在所述耐高温石英外罩(1)内的反射三棱镜(9)，所述反射三棱镜(9)设置在所述石墨坩埚(6)上方，所述红外测温仪(7)和所述摄像仪(8...
【技术特征摘要】
1.一种超高温熔化工质密度在线测量装置，其特征在于，所述装置包括石墨坩埚(6)、保温系统、温度测量及观测系统、密度测量系统、辅助系统和耐高温石英外罩(1)；
所述保温系统设置在所述耐高温石英外罩(1)内，所述保温系统包括包围所述石墨坩埚(6)的隔热反射层(5)，以及连接交变电源(18)并缠绕在所述隔热反射层(5)外的交变电流线圈组(3)；
所述温度测量及观测系统包括设置在所述耐高温石英外罩(1)外的红外测温仪(7)和摄像仪(8)，以及设置在所述耐高温石英外罩(1)内的反射三棱镜(9)，所述反射三棱镜(9)设置在所述石墨坩埚(6)上方，所述红外测温仪(7)和所述摄像仪(8)利用所述反射三棱镜(9)通过在所述耐高温石英外罩(1)上孔洞进行测量和观测所述石墨坩埚(6)内熔化工质(4)；
所述辅助系统包括真空泵(17)和氩气注入系统(13)，通过所述氩气注入系统(13)对所述耐高温石英外罩(1)注入氩气，所述耐高温石英外罩(1)上设置有压力表(15)，所述真空泵(17)对所述耐高温石英外罩(1)抽气，降低所述耐高温石英外罩(1)内的氧气分压，防止所述石墨坩埚(6)内所述熔化工质(4)中的金属燃烧；
所述密度测量系统设置在所述耐高温石英外罩(1)外，包括耐高温毛细管(10)、升降机(12)、调节隔离阀(16)和高压氩气箱(19)，所述升降机(12)调节所述耐高温毛细管(10)在所述石墨坩埚(6)内的插入深度，所述高压氩气箱(19)通过所述调节隔离阀(16)对所述耐高温毛细管(10)内注入氩气，所述耐高温毛细管(10)上设置有压力表(14)测量所述耐高温毛细管(10)内的压力。
2.如权利要求1所述的一种超高温熔化工质密度在线测量装置，其特征在于，所述隔热反射层(5)内表面有吸收率极小的反射层膜，用于减少石墨坩埚的热量散发。
3.如权利要求1所述的一种超高温熔化工质密度在线测量装置，其特征在于，所述耐高温石英外罩(1)外侧开孔安装红外测温仪(11)，用于监测所述石墨坩埚(6)外表面的温度。
4.一种超高温熔化工质密度在线测量方法，其特征在于，包括权利要求1-3中任一种所...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾培文，曹克美，张梦威，
申请(专利权)人：上海核工程研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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