制造核燃料棒的自动化系统技术方案

技术编号:3090711 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
制造燃料棒的自动化系统包括一个放射性粉末加工和处理阶段,一个芯块加工阶段,一个芯块处理阶段,一个管子准备阶段以及一个燃料加工和检验阶段。从转化放射性气体为粉末,通过加工粉末成芯块,到燃料棒组装完成,所有这些阶段都为连续操作方式,该系统在粉末处理和芯块加工方面被设计成具有极大的临界容量,并且具有极方便的连续和按步的操作方式。(*该技术在2006年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术基本上涉及制造用于核反应堆的核燃料棒,更具体地涉及从放射性气体转化成粉末开始,通过加工粉末构成芯块,然后组装成燃料棒,这样的一种制造核燃料棒的独特自动系统。常规的装入核反应堆的燃料元件一般称为燃料棒,该燃料棒含有裂变性材料,并且被组装成在核反应堆芯中产生足够促成高速核裂变的中子流的阵列集合,由此而以热的形式释放出大量的能量。向这样的反应堆芯中的燃料阵列从下而上地泵入诸如水类的冷却介质,以便汲出一部分热量用于工业生产。通常,一根燃料棒系为一伸长的空心金属管子并在其内装有核燃料,它们是以圆柱形燃料芯块叠累起来的,管子的两端用上端塞和下端塞封闭,端塞为刚体的并在管端施以环缝焊接,以便严密地封住管端。在反应堆芯工作期间,燃料棒在堆芯内受到高温高压的作用,由于热量的增加而造成管子和芯块伸长和由于冷却介质的流动造成燃料棒震动,因此,芯块的尺寸应做得很准确,使其在芯块和管子内壁间具有可控的径向的间隙,以便适应由于热膨胀和燃料胀大而致的芯块增长。此外,由于芯块是脆性的并且容易在震动作用下劈裂,所以一般在管内上端塞和芯块堆顶部之间设置圈簧,以缓冲由于燃料棒的震动而招致的损坏芯块震动。燃料棒的制本文档来自技高网...

【技术保护点】
制造核燃料棒的一个自动化系统,其特征为,a)放射性粉末形成和处理阶段包括有:(i)多个蒸发单元,用于提供气体形成的放射性物质,(ii)多个炉单元,它们与所述的蒸发单元流体相通,以便从所述的蒸发单元接受所述的气体,并把所述的放射性 物质从气体形态转化为粉末状态;所述的多个炉单元的数量比所述的多个蒸发单元的数量少;所述的多个炉单元中的每一对所述的蒸发单元连接,(iii)多个检料漏斗单元,它们与所述的炉单元流体相通,以便从所述的炉单元接收所述的粉末,容存所述的粉末以备 取样、检验、及由此将粉末分配出去;所述的多个检料漏斗单元的数量比所述的多个炉单元的数量多;一对所述的检料...

【技术特征摘要】
US 1985-2-19 702,5201.制造核燃料棒的一个自动化系统,其特征为,a)放射性粉末形成和处理阶段包括有(ⅰ)多个蒸发单元,用于提供气体形成的放射性物质,(ⅱ)多个炉单元,它们与所述的蒸发单元流体相通,以便从所述的蒸发单元接受所述的气体,并把所述的放射性物质从气体形态转化为粉末状态;所述的多个炉单元的数量比所述的多个蒸发单元的数量少;所述的多个炉单元中的每一对所述的蒸发单元连接,(ⅲ)多个检料漏斗单元,它们与所述的炉单元流体相通,以便从所述的炉单元接收所述的粉末,容存所述的粉末以备取样、检验、及由此将粉末分配出去;所述的多个检料漏斗单元的数量比所述的多个炉单元的数量多;一对所述的检料漏斗单元与所述的炉单元之一连接成这样当至少所述的检料漏斗单元对中之一正在从相应的一个炉单元装料时,至少所述的检料漏斗单元对的另一正在从中分送粉末,而与此同时还有另外所述的检料漏斗单元对之一正在进行取样,借此以便在进行在线取所述粉末样品的同时,能由至少一个所述的检料漏斗单元连续地分送粉末;每个所述的检料漏斗单元所具的规定容积小于该放射性物质的几何控制容积,(ⅳ)多个混合单元,它们与所述的检料漏斗单元流体相通,以便从所述的检料漏斗单元接收所述的粉末,以及用于混合所述的粉末成为适于作核反应堆燃料用的放射性复合物;所述的混合单元的数量比所述的检料漏斗单元少,比所述的多个炉单元的数量多;每个所述的混合单元所具的容量超过该放射性物质的几何控制,以及(ⅴ)阀门装置,用于使多个混合单元每次一个地从所述的检料漏斗单元充装粉末,以便造成当一个所述的混合单元充装粉末时,另一个所述的混合单元正在取样分析,而还有另一个所述的混合单元正在分送...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗朗西斯塞利尔罗伯特索马斯格拉尔蒂
申请(专利权)人:西屋电气公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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