【技术实现步骤摘要】
一种高凝固温度气态组分取样装置及取样方法
本专利技术属于核电厂实验
，具体涉及高凝固温度气态组分取样装置及取样方法，应用于严重事故条件下用于研究高温气体中各组分成分及份额。
技术介绍
核电厂严重事故期间，反应堆堆芯熔化产生高温熔融物，高温熔融物熔化压力容器下封头并进入安全壳内部。高温熔融物中除燃料、结构材料外，还包含事故中放射性的主要来源-裂变产物。其中裂变产物包含氙、氪等裂变气体，碘、铯、溴等易挥发成分，钼、铑、钡等半挥发成分及锶、钇等低挥发成分。在高温条件下，除裂变气体外其余各种裂变产物同样会以气体或蒸汽形式从熔融堆芯中逐渐释放到外部环境中，从而导致放射性释放。裂变产物的释放与温度密切相关，熔融堆芯材料温度可达到2800℃以上，易挥发、半挥发组分均会存在较高的释放水平。而当温度下降时，各种组分的释放特性有明显变化。因此，在裂变产物释放的研究设备中，取样装置应当工作在高温条件下，并能准确分析各组分的成分与份额。现有的研究中，主要使用质谱仪对气体中各组分进行在线测量，但由于质谱仪的结构限制，其工作温度普遍在1300℃以...
【技术保护点】
1.一种高凝固温度气态组分取样装置，其特征在于，该取样装置包括取样管(1)、套管(2)和气体流量控制系统(3)；/n所述套管(2)密封套装在所述取样管(1)的外部；/n所述取样管(1)用于对实验装置中产生的高温气体进行实时取样并将其送往质谱仪进行分析；/n所述取样管(1)的管壁上设置有不同尺寸的保护气体流道，且所述保护气体流道与所述取样管(1)的轴向呈一定角度，用以在所述取样管(1)中构建螺旋流场；/n所述套管(2)用于构建保护气体流通通道，结合所述取样管(1)中不同尺寸的保护气体流道，从而能够通过控制不同位置的保护气流流量来保证螺旋流场的稳定；/n所述气体流量控制系统(3...
【技术特征摘要】
1.一种高凝固温度气态组分取样装置，其特征在于，该取样装置包括取样管(1)、套管(2)和气体流量控制系统(3)；
所述套管(2)密封套装在所述取样管(1)的外部；
所述取样管(1)用于对实验装置中产生的高温气体进行实时取样并将其送往质谱仪进行分析；
所述取样管(1)的管壁上设置有不同尺寸的保护气体流道，且所述保护气体流道与所述取样管(1)的轴向呈一定角度，用以在所述取样管(1)中构建螺旋流场；
所述套管(2)用于构建保护气体流通通道，结合所述取样管(1)中不同尺寸的保护气体流道，从而能够通过控制不同位置的保护气流流量来保证螺旋流场的稳定；
所述气体流量控制系统(3)用于调整保护气体流量与取样气体流量比例。
2.根据权利要求1所述的一种高凝固温度气态组分取样装置，其特征在于，所述取样管(1)的一端为取样接口(1-1)，所述取样管(1)的另一端为分析接口(1-2)；
所述取样接口(1-1)与实验装置的气体取样口相连接，所述分析接口(1-2)与质谱仪相连接；
沿所述取样管(1)的轴向方向在所述取样管(1)的管壁上分层设置不同尺寸的保护气体流道孔结构(1-3)，单层设置的保护气体流道孔结构(1-3)包括在所述取样管(1)的管壁周向均匀设置的多个流道孔。
3.根据权利要求2所述的一种高凝固温度气态组分取样装置，其特征在于，单层设置的保护气体流道孔结构(1-3)包括在所述取样管(1)的管壁周向均匀设置的6个流道孔，分别为底部气体流道孔(1-3-1)、左下部气体流道孔(1-3-2)、左上部气体流道孔(1-3-3)、顶部气体流道孔(1-3-4)、右上部气体流道孔(1-3-5)、右下部气体流道孔(1-3-6)。
4.根据权利要求3所述的一种高凝固温度气态组分取样装置，其特征在于，沿所述取样管(1)的所述取样接口(1-1)至所述分析接口(1-2)方向各层保护气体流道孔结构(1-3)中的流道孔直径逐渐增大，单层保护气体流道孔结构(1-3)中的底部气体流道孔直径最大，下部气体流道孔、上部气体流道孔和顶部气体流道孔直径依次减小。
5.根据权利要求2-4任一项所述的一种高凝固温度气态组分取样装置，其特征在于，所述流道孔与所述取样管(1)的轴向之间的角度为70～80°。
6.根据权利要求2-4任一项所述的一种高凝固温度气态组分取样装...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡钰文，宫厚军，杨祖毛，李朋洲，卓文彬，昝元锋，李勇，黎阳，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：四川;51
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