一种固态产氚包层实验模块分流系统技术方案

本发明专利技术属氚增殖和能量提取领域，具体涉及一种固态产氚包层实验模块分流系统，包括固态产氚包层实验模块，固态产氚包层实验模块包括4个子模块、1个大后板以及附属连接管道；子模块为方形体结构，4个子模块上下罗列，后侧分别与大后板的1个侧面相连，以实现4个子模块的密封；该分流系统在总体设计上采用板状结构，板与板之间形成不同功能的腔体，腔体中通过导流键进行分流，并且在满足1×4固态产氚包层实验模块冷却剂和提氚气体复杂流量分配及回收功能的基础上，整体结构较为简单，已具备可加工性。

【技术实现步骤摘要】
一种固态产氚包层实验模块分流系统
本专利技术属氚增殖和能量提取领域，具体涉及一种固态产氚包层实验模块分流系统。
技术介绍
国际热核实验反应堆ITER是用来验证聚变能源科学技术可行性的一个国际合作研究计划项目。ITER的一个重要功能就是测试产氚包层实验模块，其主要目标就是为了实验验证和获取氚增殖的相关技术，这对将来发展聚变试验示范堆非常重要。国际上包括欧盟、日本、韩国以及印度在内的各个国家都在积极发展各自的ITER产氚包层实验模块。而我国经过科学的技术筛选后决定发展中国固态产氚包层实验模块作为ITER项目的一个测试模块。中国固态产氚包层实验模块采用8MPa氦气作为冷却剂，陶瓷Li4SiO4球床作为氚增殖剂，金属Be球床作为中子倍增剂。经过多次结构设计优化，最新的方案为1×4结构，即包含1个大后板和4个结构完全相同的子模块，子模块之间留有一定的变形间隙，通过与大后板连接形成一个完整的实验模块。子模块是实验模块的核心部件，其主要功能是通过中子与锂的核聚变反应实现氚的增殖；其主要结构包括面向等离子体的第一壁、上/下盖板、筋板、增殖区冷却板、增殖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态产氚包层实验模块分流系统，包括固态产氚包层实验模块，固态产氚包层实验模块包括4个子模块(1)、1个大后板(2)以及附属连接管道；/n其特征在于：子模块(1)为方形体结构，4个子模块(1)上下罗列，后侧分别与大后板(2)的1个侧面相连，以实现4个子模块(1)的密封；/n大后板(2)不与子模块(1)接触的侧面上下左右4个位置上各设置有1个防剪切键(4)，同时预留有16个诊断通道(5)；中间位置设置有大后板冷却剂入口通道(6)、大后板冷却剂出口通道(7)、大后板冷却剂旁路通道(8)、大后板提氚气体入口通道(9)和大后板提氚气体出口通道(10)，其中大后板冷却剂入口通道(6)、大后板冷却剂...

【技术特征摘要】
1.一种固态产氚包层实验模块分流系统，包括固态产氚包层实验模块，固态产氚包层实验模块包括4个子模块(1)、1个大后板(2)以及附属连接管道；
其特征在于：子模块(1)为方形体结构，4个子模块(1)上下罗列，后侧分别与大后板(2)的1个侧面相连，以实现4个子模块(1)的密封；
大后板(2)不与子模块(1)接触的侧面上下左右4个位置上各设置有1个防剪切键(4)，同时预留有16个诊断通道(5)；中间位置设置有大后板冷却剂入口通道(6)、大后板冷却剂出口通道(7)、大后板冷却剂旁路通道(8)、大后板提氚气体入口通道(9)和大后板提氚气体出口通道(10)，其中大后板冷却剂入口通道(6)、大后板冷却剂出口通道(7)、大后板冷却剂旁路通道(8)后侧与包层氦冷却系统相连，大后板提氚气体入口通道(9)、大后板提氚气体出口通道(10)后侧与包层氚提取系统相连；
大后板(2)内部沿垂直方向设置有5条流道，从左至右依次排布的顺序为：大后板提氚气体入口通道(9)、大后板冷却剂入口通道(6)、大后板冷却剂出口通道(7)、大后板冷却剂旁路通道(8)、大后板提氚气体出口通道(10)；冷却剂流入大后板冷却剂入口通道(6)后通过流入4个子模块冷却剂入口通道(11)，完成4个子模块(1)冷却后流入4个子模块冷却剂出口通道(12)、子模块冷却剂旁路通道(13)，在大后板冷却剂出口通道(7)、大后板冷却剂旁路通道(8)汇集后流出；提氚气体流入大后板提氚气体入口通道(9)后流入4个子模块提氚气体入口通道(14)，完成4个子模块(1)氚提取后流入4个子模块提氚气体出口通道(15)，在大后板提氚气体出口通道(10)汇集后流出。


2.如权利要求1所述的一种固态产氚包层实验模块分流系统，其特征在于：每个子模块(1)中，子模块第一壁(35)覆盖子模块(1)的前左右3个侧面；顶部底部均设置有子模块盖板(3)，与子模块第一壁(33)的前左右3个侧面、大后板(2)的前侧面相连；内部前侧设置有子模块筋板(35)，与子模块第一壁(33)的前侧面、子模块盖板(3)的上下2个侧面相连；内部后侧设置有子模块后板(41)，与子模块第一壁(33)的左右2个侧面、子模块盖板(3)的上下2个侧面、大后板(2)的前侧面相连；子模块冷却隔板(36)位于子模块第一壁(33)、子模块盖板(3)、子模块后板(41)形成的增殖区内，与子模块第一壁(33)、子模块盖板(3)均有一定间隙，并通过顶部底部的子模块Baffle板(34)、子模块后板(41)进行密封，将整个增殖区分为内、外两部分，内部填充包层氚增殖剂硅酸锂球床，外部填充包层中子倍增剂铍球床。


3.如权利要求1所述的一种固态产氚包层实验模块分流系统，其特征在于：冷却剂进入子模块冷却剂入口通道(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：武兴华，王晓宇，廖洪彬，周冰，张龙，赵奉超，曹启祥，冯开明，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：四川;51